模锻件锻造折叠的分析

模锻件锻造折叠的分析
模锻件锻造折叠的分析

大型锻件中常见的缺陷与对策

大型锻件中常见的缺陷与对策 大型锻件中的缺陷,从性质上分为化学成分、组织性能不合格,第二相析出,类孔隙性缺陷和裂纹五大类。从缺陷的产生方面可分为,在冶炼、出钢、注锭、脱模冷却或热送过程中产生的原材料缺陷及在加热、锻压、锻后冷却和热处理过程中产生的锻件缺陷两大类。 大型锻造中,由于锻件截面尺寸大,加热、冷却时,温度的变化和分布不均匀性大,锻压变形时,金属塑性流动差别大,加上钢锭大冶金缺陷多,因而容易形成一些不同于中小型锻造的缺陷。如严重偏析和疏松,密集性夹杂物,发达的柱状晶及粗大不均匀结晶,敏感开裂与白点倾向,晶粒遗传性与回火脆性,组织性能的严重不均匀性,形状尺寸超差等等。 大型锻件中常见的主要缺陷有; 1.偏析 钢中化学成分与杂质分布的不均匀现象,称为偏析。一般将高于平均成分者,称为正偏析,低于平均成分者,称为负偏析。尚有宏观偏析,如区域偏析与微观偏析,如枝晶偏析,晶间偏析之分。 大锻件中的偏析与钢锭偏析密切相关,而钢锭偏析程度又与钢种、锭型、冶炼质量及浇注条件等有关。合金元素、杂质含量、钢中气体均加剧偏析的发展。钢锭愈大,浇注温度愈高,浇注速度愈快,偏析程度愈严重。 (1)区域偏析 它属于宏观偏析,是由钢液在凝固过程中选择结晶,溶解度变化和比重差异引起的。如钢中气体在上浮过程中带动富集杂质的钢液上升的条状轨迹,形成须状∧形偏析。顶部先结晶的晶体和高熔点的杂质下沉,仿佛结晶雨下落形成的轴心∨形偏析。沉淀于锭底形成负偏析沉积锥。最后凝固上部区域,碳、硫、磷等偏析元素富集,成为缺陷较多的正偏析区。 图片6-1为我国解剖的55t34CrMolA钢锭纵剖面硫印低倍图片及区域偏析示意图。 图片6-1 钢锭区域偏析硫印示意图 ①“∧”型偏析带②“∨”型偏析带③负偏析区 防止区域偏析的对策是: 1)降低钢中硫、磷等偏析元素和气体的含量,如采用炉外精炼,真空碳脱氧(VCD)处理及锭底吹氩工艺。 2)采用多炉合浇、冒口补浇、振动浇注及发热绝热冒口,增强冒口补缩能力等措施。 3)严格控制注温与注速,采用短粗锭型,改善结晶条件。 在锻件横向低倍试片上,呈现与锭型轮廓相对应的框形特征,亦称框形偏析。图片6-2是30CrMnSiNiA钢制模锻件低倍试片上显示的锭型偏析。因锭中偏析带在变形时,沿分模面扩展而呈现为框形。偏析带由小孔隙及富集元素构成,对锻件组织性能的均匀性有不良的影响。 电渣重熔以其纯净度高、结晶结构合理,成为生产重要大锻件钢坯的方法,但是如果在重熔过程中电流、电压不稳定,则会形成波纹状偏析。当电流、电压增高时,钢液过热,结晶速度减缓,钢液中的溶质元素在结晶前沿偏聚形成富集带;当电流、电压减小时,熔质元素偏聚程度减小,这种周期性的变化,便形成了波纹状的偏析条带,如图片6-3所示。

钢材锻造

钢材锻造工艺 锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形,以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的加工方法。锻造和冲压同属塑性加工性质,统称锻压。 锻造是机械制造中常用的成形方法。通过锻造能消除金属的铸态疏松、焊合孔洞,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。 锻造按坯料在加工时的温度可分为冷锻和热锻。冷锻一般是在室温下加工,热锻是在高于坯料金属的再结晶温度上加工。有时还将处于加热状态,但温度不超过再结晶温度时进行的锻造称为温锻。不过这种划分在生产中并不完全统一。 钢的再结晶温度约为460℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻。 锻造按成形方法则可分为自由锻、模锻、冷镦、径向锻造、挤压、成形轧制、辊锻、辗扩等。坯料在压力下产生的变形基本不受外部限制的称自由锻,也称开式锻造;其他锻造方法的坯料变形都受到模具的限制,称为闭模式锻造。成形轧制、辊锻、辗扩等的成形工具与坯料之间有相对的旋转运动,对坯料进行逐点、渐近的加压和成形,故又称为旋转锻造。 锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。 一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好,形状和尺寸准确,表面质量好,便于组织批量生产。只要合理控制加热温度和变形条件,不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。 铸锭仅用于大型锻件。铸锭是铸态组织,有较大的柱状晶和疏松的中心。因此必须通过大的塑性变形,将柱状晶破碎为细晶粒,将疏松压实,才能获得优良的金属组织和机械性能。 经压制和烧结成的粉末冶金预制坯,在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。锻件粉末接近于一般模锻件的密度,具有良好的机械性能,并且精度高,可减少后续的切削加工。粉末锻件内部组织均匀,没有偏析,可用于制造小型齿轮等工件。但粉末的价格远高于一般棒材的价格,在生产中的应用受到一定限制。

精密锻造现状及前景

精密锻造现状及前景 摘要:近些年来,随着我国社会生产力的高速发展,科技技术也得到了及时的 更新,而仪器设备作为生产力的基础,其直接影响着社会发展,对此加大对其质 量控制的重视度就显得尤为重要。本文主要就目前产用的精密锻造技术进行了阐述,并在基于现状问题的前提下,分析了精密锻造设备及模具的特点及相关技术 要求,并进一步探讨了精密锻造技术的发展前景,以期能够进一步实现精密锻造 设备的功能化、智能化及柔性化。 关键词:精密锻造;现状;前景 引言 针对精密锻造技术而言,其主要是指零部件加工完成后无需再次加工,或是 仅需给予简单处理就可投入使用的零部件锻造技术,其工艺属于我国高新锻造技 术的重要类型之一,一般适用于汽车制造、航空航天、建筑工程等领域,在一定 程度上简化了零件生产步骤,充分发挥了节省时间、成本等优势,是进一步促进 我国零件生产综合竞争力的关键。 1、精密锻造技术现状及工艺 (1)热精锻技术 相较于西方发达国家,我国热精锻技术起步相对较晚,但在后期因工艺良好 而得到了大范围的应用。热精锻技术主要是指在基于高温度前提下完成生产加工 的一种工艺,所有原材料均需予以高温处理,此工艺加工出来的零件具有显著的 特征表现,即塑形强,但却存在一定的缺陷,即极易发生变形,故所形成的材料 就具有较强的氧化作用,其材料表明非常容易遭到氧化,在工件的尺寸予以测量时,精准度难以保证。同时,此工艺往往需要在密闭式环境操作,受模具自身缺陷,或是原料质量问题等因素的影响,就极有可能对工件的成形造成很强的变形 抗力,最终损坏设备或是模具,而解决此问题一般会以分流降压的原理来进行, 能够在一定程度上延长模具的使用年限[1]。 (2)冷精锻技术 冷精锻技术主要是指以室温为前提而开展的锻造工艺,主要包含浮动凹模锻造、闭塞锻造等,相较于热精锻技术,此技术能够有效控制机械零件部件的形态、尺寸,且结果的精准性较高,很好的避免了因高温而导致的变形偏差问题,所铸 工件的质量可得到保证。但值得注意的是,使用该技术在成形阶段时,材料具备 较强的变形抗力,故塑性往往较差,需要精准的设备及模具予以支撑,且后期想 要加工成复杂工件则存在较大的难度,主要被应用到了结构简单的零部件生产中。 (3)温精锻技术 针对温精锻技术而言,其主要是在基于结晶温度之下而进行的一种工艺,具 体操作需结合实际情况而言,其在一定程度上满足了冷静锻技术及热精锻技术存 在的缺陷,即可避免变形抗力强、可塑性差等问题的出现,优势明显,也可被应 用到多种形态下的机械零部件生产中,而且还不会受到高温的影响,在进一步程 度上确保了零件的精准度。但值得注意的是,此技术不仅对温度提出了较为严苛 的要求,其还对模具及材料也提出了较高的要求[2]。 2、精密锻造设备及模具特点 (1)精密锻造设备特点 一般而言,想要进一步的满足精密锻造技术的需求,其设备就需具备以下特点:设备要具备较强的强度,尽可能的避免生产过程中应设备本身因素而产生的

铝合金模锻件设计参数

一、防锈铝合金 摘自《合金钢与有色金属锻造》郭鸿镇,1999. 主要合金元素是锰和镁.不能时效强化,锻造退火后是单相固溶体,抗腐蚀性能高,塑性好。 锰在铝中能通过固溶强化提高铝合金的强度,但其主要的作用是能提高铝合金的抗蚀能力。A1—Mn系合金中的第二相MnA16与铝的化学性质接近,故含锰合金抗蚀性好。 镁对铝合金的抗蚀性损伤较小,而且有较好的固溶强化效果。 防锈铝承受压力加工的能力很强,可施以冷压力加工使之产生加工强化。它的可焊性也很好,切削性较差(因太软)。 表1防锈铝合金的化学成分和机械性能 二、铝合金可锻性 低强度、高塑性合金:LD2,LF2l,LF2,LF3,LF5及工业纯铝等; 中等强度和塑性的合金:LD5,LD6,LD7,LD8,LY2,LY6,LY11,LY16,LYl7,LF6等; 高强度、低塑性的合金有:LD10,LYl2,LC4,LC6等 LF21:锻造温度范围300-500,80%变形量。变形速度影响不大。 LD5:铸造状态,中等塑性。300-450,压力机锻造允许变形量大于50%,锤上小于50%。变形状态,高塑性。350-500,压力机锻造允许变形量80%,锤上65%。 LC4:塑性较低。铸态,350-450,压力机,50%,锤上小于40%;变形态,350-450,压力机,65-85%,锤上,30-60%。

表2铝合金的锻造温度和加热规范 我车间应用的加热温度: 470:LD2 LD7 2618 LF2 435: LC4 450:L Y12 三、铝合金锻造特点 注意备料,端面平整,表面无裂纹、斑点、划伤等;不宜采用多膛模锻;注意模具的预热与润滑;模锻后及时切边。 形状复杂、中等大小模锻件宜采用模锻锤。 形状简单、中等大小及不需要制坯采用曲轴压力机。 大型铝合金采用模锻液压机。锻模预热接近铝合金的锻造温度。 四、锻件图设计 余量 表3 有色金属锻件的机械加工余量

自由锻(二),模锻及胎模锻简介教案

金属工艺学电子教案(30) 【课题编号】 30-14.2 【课题名称】 自由锻(二),模锻及胎模锻简介 【教材版本】 郁兆昌主编.中等职业教育国家规划教材—金属工艺学(工程技术类).第2版.北京:高等教育出版社,2006 【教学目标与要求】 一、知识目标 了解锻件图其绘制方法,自由锻件的结构工艺性,模锻与胎模锻。 二、能力目标 会初步判别自由锻件结构设计的正误、会绘制简单的自由锻件图。 三、素质目标 了解锻件图的绘制方法、自由锻件结构设计原则、模锻与胎模锻。会判别自由锻件结构设计的正误和绘制简单的自由锻件图。 四、教学要求 一般了解锻件图及其绘制方法,会绘制简单的自由锻件图;自由锻件的结构工艺性。初步了解模锻与胎模锻。 【教学重点】 模锻的特点、方法及应用 【难点分析】 绘制自由锻件图。 【分析学生】 1.具有学习的知识基础 2.具有学习的能力基础 3.绘制锻件图,制订自由锻工艺规程是锻造生产依据的基本文件。模锻生产率高、精度高、表面质量好、节省金属、易于机械化,是大批量生产优选的锻造方法。可采用与自由锻对比的方法,学习模锻与胎模锻。 【教学设计思路】 教学方法:讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 【教学资源】 1.郁兆昌,潘展,高楷模研编制作.金属工艺学网络课程.北京:高等教育出版社,2005 2.郁兆昌主编.金属工艺学教学参考书(附助学光盘).北京:高等教育出版社,2005

【教学安排】 2学时(90分钟) 教学步骤:讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问,穿插讨论,最后进行归纳。【教学过程】 一、复习旧课(15分钟) 1.简述 自由锻的特点、工序及应用 2.讲评作业批改情况; 3.提问: 题14-6:14-10 二、导入新课 制订自由锻工艺规程并填写工艺卡片,是锻造生产依据的基本文件。正确设计自由锻件结构关系到优质高产地生产锻件的大问题。模锻是适用于中、小型锻件大批量生产的锻造方法。 三、新课教学(70分钟) 1.自由锻工艺规程的制订简介(30分钟) 教师讲授绘制锻件图,计算坯料下料尺寸,选择锻造工序,选择坯料加热、锻件冷却和热处理方法,选择锻造设备,齿轮坯自由锻工艺卡示例。演示网络课程中绘制锻件图、计算坯料的质量和尺寸等视频资料。 学生课堂练习:题14-11:14-12。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。 2.自由锻零件的结构工艺性(15分钟) 教师讲授自由锻零件的结构设计原则。演示网络课程应避免圆锥体和斜面、应避免圆柱体与圆柱体相交、应避免加强筋和凸台、复杂零件采用锻焊结构等彩图资料。 学生课堂练习:题14-15。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。 3.模锻与胎模锻简介(25分钟) 教师讲授模锻、胎模锻概念、特点和应用。演示网络课程模锻种类、锻模的种类、连杆的模锻示例、齿轮坯的胎模锻示例等视频。 学生课堂练习,题14-17。教师设问,学生回答,教师讲评。 四、小结(5分钟) 简述模锻的特点、方法及应用。 五、作业布置 1.习题: 题14-16。学生预习自由锻工艺设计习题课内容,见金属工艺学教学参考书p142、143(若学生未订购教学参考书,由教师复印p142、143页给学生),写出发言提纲,课前教师检查。 2.思考题:

(完整版)主要锻造方法的工艺特点.doc

锻 造 方名称法 空气 锤自 蒸汽由 空气锻 锤造 水压 机 空气 锤胎蒸汽模空气锻锤 水压 机 有砧锤 座锤上 模 锻无砧 座锤热 设备类型生 工艺特点 产构造特点规 模 原材料为锭料或轧材,人工掌握完成各 单行程不固定,上下锤头为道工序,形状复杂的零件要多次加热, 件平的,空气锤振动大,水宜用于锻造形状简单的零件以及大的环 小压机无振动形、盘形零件,适用于锭料开坯、模锻 批 前制坯、新产品试制 在自由锻设备上采用活动胎模。与自由 行程不固定,上下锤头为 锻相比,锻件形状较复杂,尺寸较精确, 节省金属,生产率高,设备能力较大。成平的,空气锤振动大,水 与模锻相比,适用性广,胎模制造简便,批压机无振动 但生产率较低,锻件表面质量、模具寿 命较低 行程不固定,工作速度可以多次打击成形,打击轻重可以控制, 6~ 8m/s,振动大,有砧适用多膛模锻,便于进行拔长、滚压, 座,无顶杆,行程次数适用于各类锻件,多采用带飞边开式锻 大60~100 次 /min 模 批 上下模上下对击,操作不方便,不宜于 下锤头活动,无砧座,模 拔长、滚压,适用于形状较简单的大型 锻时无振动 锻件单膛模锻 模 锻 热模压 压力机 机上 模 锻 平平锻锻机 螺 旋 摩擦压 螺旋力 压力机 机上模 行程固定,工作速度为0.5~ 0.8m/s,行程次数 35~90 次/min ,设备刚度好,导向准确,有顶杆 行程固定,工作速度≈ 0.3m/s,具有互相垂直的两组分模面,无顶出装置, 设备刚性好,导向准 确 行程不固定,工作速度为 1.5~2m/s,有顶杆,一般 设备刚性差,打击能量可调

金属在每一模膛中一次成形, 不宜拔长、 滚压,但可用于挤压,锻件精度较高, 成 模锻斜度小,一般要求联合模锻及无氧 批 化加热或严格清理氧化皮。适用于短轴 大 类锻件,配备制坯设备时也能模锻长轴 量类锻件 金属在每一模膛中一次成形,除积聚镦 粗外,还可切边、穿孔,余量及模锻斜 成 度较小,易于机械化,自动化。需采用 批 较高精度的棒料,加热要求严格。适合 大 锻造各种合金锻件,带大头的长杆形锻 量件,环形、筒形锻件,多采用闭式锻模 每分钟行程次数低,金属冷 却快,不宜拔长、滚压,对偏载敏感。一般 用于中 小件单膛模锻,配备制坯设备时,也能 成 模锻形状较复杂的锻件,还可以用于镦 批锻、精锻、挤压、冲压、切边、弯曲、 校正

机械模锻设备的最新发展

机械模锻设备的最新发展 State of the Art of Mechanical Closed-die Forging Equipment 摘要 机械模锻设备是生产各种模锻件的主力设备,其发展向着解决“精度”、“全自动化”、“高生产率”、“大型模锻件”的方向不断迈进。本文介绍了机械模锻设备的最新发展情况,一是单机的发展;二是全自动生产线的发展;三是理论及理念的发展。同时,介绍了最新伺服技术在机械模锻设备上应用的优势及局限性。 关键词 机械模锻,机械压力机,直线锤,电动直驱,伺服,螺旋压力机,偏心压力机,多工位冷镦机,全自动锻造 Abstract Mechanical closed-die forging equipment is the main strength producing various of closed-die forgings. They are developing in the direction to make solutions for “precision”, “fully automation”, “high productivity”, “heavy closed-die forgings”. The article introduces the latest development of mechanical closed-die forging equipment: First, the development of single press; Second, the development of fully automated production line; Third, the development of theory and forging content. The article introduces simultaneously the application on mechanical closed-die forging equipment of servo technology, and its advantages and disadvantages. Keywords Mechanical closed-die forging, Mechanical Press, linear hammer, Direct drive, Servo, Screw press, Eccentric press, Multi-station cold forming, fully automated forging 锻造是机械工业的基础,通过锻造能够为各种工业领域提供机械性能良好的零部件。特别是在汽车等大批量生产的行业,对锻件的要求随着新车型、新车种等产品的发展而不断提出质量上、数量上的更高标准。同时,由于石化、船舶等行业的迅速发展,对大型模锻件的需求也快速增长。而这一切都迫使锻造设备不停的创新发展。目前,机械模锻设备是生产各种模锻件的主力设备。在一百多年的演化发展创新中,机械模锻设备产生了多种结构,而且各种结构都在不断的沿着各自的方向完善和创新,并为市场解决多方面的需求。总的说来,机械模锻设备的发展向着解决“精度”、“自动化”、“高生产率”“大型”的方向不断迈进。 目前主要应用的机械模锻设备主要包括锻锤、螺旋压力机、机械压力机(包含肘杆压力机、曲柄压力机、偏心压力机等)。机械模锻设备的发展可以分为三大部分,一部分是单机的发展,一部分是全自动生产线的发展,最后一部分是理念及理论的发展,这一部分始终伴随和贯彻于前两部份的发展当中。 当下,设备驱动的热点离不开伺服技术。在冲压领域,伺服技术已经获得了较为成熟的应用,其潜力在不断挖掘,效果也不断显化。而在锻造领域,伺服技术也已经开始开花结果,虽然没有冲压领域应用的那么成熟,但也显示出了令人惊讶的效果。目前,几乎所有的模锻设备都可以采用伺服技术来优化成形过程,本文将在探讨各类设备最新发展时加以介绍。 1 单机的发展

自由锻

自由锻工艺规程的制订 工艺:将原材料或半成品加工成产品的工作、方法、技术等。 规程:将某种政策、制度等所做的分章分条的规定。 (1)锻件图的绘制 在零件图的基础上,考虑加工余量、锻造公差、余块等因素后绘制的工艺图。 a)加工余量 锻件表面留有供机械加工的金属层,5-20mm。 b)锻造公差 锻件尺寸相对于公称尺寸所允许的变动量。 c)余块 为便于锻造而增加的那一部分金属。如较小孔、槽等。 (2)确定坯料的重量和尺寸 1)坯料重量计算 m坯=m锻件+m损 m损=m烧+m芯+m切 其中:m烧——火耗损失 m芯——冲孔冲掉的芯料 m切——修切端部的损失 2)坯料尺寸、锻造比 锻造比:锻件在锻造成形时的变形程度。 锻造比过小,达不到性能要求,过大则增大工作量,引起各向异性。 只有锻造比选择合适时,则毛坯内部缺陷被压合,树枝晶被打碎,晶粒显著细化,力学性能得到提高。 a)锻造比的计算方法: 拔长时,B拔=A0/A 镦粗时,B镦=H0/H 一般情况下,铸锭作为坯料时,锻造比不小于2.5—3;轧制型材作为坯料时,锻造比选择1.3—1.5。 b)坯料尺寸:根据坯料重量和锻造比确定。 (3)选择自由锻工序 (4)选择锻造设备 根据锻件的尺寸、形状、材料等条件来选择设备种类及其规格,既保证锻透工件、有较高的生产率,又不浪费动力,并使操作方便。 (5)填写工艺卡 自由锻的基本工序 1. 镦粗 镦粗是使坯料的截面增大,高度减小的锻造工序。镦粗有完全镦粗、局部镦粗和垫环镦粗等三种方式。局部镦粗按其镦粗的位置不同又可分为端部镦粗和中间镦粗两种。如图3-1所示。

镦粗主要用来锻造圆盘类(如齿轮坯)及法兰等锻件,在锻造空心锻件时,可作为冲孔前的预备工序,镦粗可作为提高锻造比的预备工序。 镦粗的一般规则、操作方法及注意事项如下: ⑴被镦粗坯料的高度与直径(或边长)之比应小于2.5~3,否则会镦弯(图3-2a)。工件镦弯后应将其放平,轻轻锤击矫正(图3-2b)。局部镦粗时,镦粗部分坯料的高度与直径之比也应小于2.5~3。 ⑵镦粗的始锻温度采用坯料允许的最高始锻温度,并应烧透。坯料的加热要均匀,否则镦粗时工件变形不均匀,对某些材料还可能锻裂。 图3-1 镦粗图3-2 镦弯的产生和矫正 a)完全镦粗b)局部镦粗a)镦弯的产生b)镦弯的矫正 ⑶镦粗的两端面要平整且与轴线垂直,否则可能会产生镦歪现象。矫正镦歪的方法是将坯料斜立,轻打镦歪的斜角,然后放正,继续锻打(图3-3)。如果锤头或抵铁的工作面因磨损而变得不平直时,则锻打时要不断将坯料旋转,以便获得均匀的变形而不致镦歪。 ⑷锤击应力量足够,否则就可能产生细腰形,如图3-4a所示。若不及时纠正,继续锻打下去,则可能产生夹层,使工件报废,如图3-4b所示。 图3-3 镦歪的产生和矫正图3-4 细腰形及夹层的产生 a)细腰形b)夹层 2. 拔长 拔长是使坯料长度增加,横截面减少的锻造工序,又称延伸或引伸,如图3-5所示。拔长用于锻制长而截面小的工件,如轴类、杆类和长筒形零件。

精密铸造各工序操作规程及注意事项

精密铸造各工序操作规程及注意事项 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

精密铸造各工序操作规程及注意事项 压蜡工序工艺操作规程及注意事项 一.工艺要求: 室温:24±2℃,蜡缸温度:54±2℃射蜡嘴温 度: 54±2℃压射压力:3.5-4.0mpa 保压时间:视蜡模大小,壁厚而定(一般为6-8秒) 冷却水温度:≤20℃ 二.操作程序: 1.检查压蜡机油压,保温温度,操作按钮是否正常,按照技术规定调整压 蜡机压射压力,射蜡嘴温度,保压时间,冷却时间等。 2.从保温箱中取出蜡缸,装在压蜡机上,挤出上部混有空气的蜡料。 3.将模具放在压蜡机工作台面上,调整射蜡嘴使之与模具注蜡口高度一 致,检查模具所有芯子,活块位置是否正确,模具开合是否顺利。 4.打开模具,喷薄薄一层分型剂,合型,对准射蜡嘴。 5.双手按动工作按钮,压制蜡模。 6.抽出芯子,打开模具,小心取出蜡模,放在工作台一侧,合上模具开始 压下一件,同时对该件粗略检查无缺陷后按要求放入冷却水中或放入存放盘中冷却,冷却时间为4小时,注意有以下缺陷的蜡模应报废: (1)因模料中卷入空气,蜡模局部有鼓起的; (2)蜡模任何部位有缺陷的; (3)蜡模有变形不能简单修复的; (4)尺寸不符合规定的。 7.清除模具上残留的模料,注意只能用竹刀,不可用金属刀片清除残留模料,防止模具型腔及分型面受损,用压缩空气气嘴吹净模具分型面。芯子上的蜡屑等,视模具结构及使用情况每2-10件喷一次分型剂。 8.及时将蜡模从冷却水中轻轻取出,用压缩空气吹净蜡屑及水珠,并进行 自检,将合。放入存放盘中。 9.每班下班或模具使用完毕后,应用软布或棉棒清理模具,如发现模具有 损伤或不正常,应立即报告领班,由领班处理。并清扫压蜡机,工具及现场,做到清洁、整齐。 三.注意事项: 1.压制蜡模时,首先必须进行检查,确认合格后,方可进行操作,压蜡模过程中不能轻易变动压制参数。 2.模具型腔不要喷过多的分型剂,并要均匀,必要时可用压缩空气气嘴辅助将分型剂吹均匀。 3.使用新模具时,务必弄清模具组装,拆卸顺序,蜡模取出方法。 4.蜡模放在存放盘中,彼此间应隔离以免碰损,应注意搁置方向,防止变形,有需要时可采用卡具等,避免蜡模变形。

自由锻造的基本工序

第三章自由锻造的基本工序 3.1自由锻造的基本特征 3.1.1.自由锻造的技术特征 按自由锻件的外形及其成形方法,可将自由锻件分为六类:饼块类、空心类、轴杆类、曲轴类、弯曲类和复杂形状类锻件。 自由锻应用设备和工具有很大的通用性,且工具简单,所以只能锻造形状简单的锻件,操作强度大,生产率低; 自由锻可以锻出质量从不到1kg到200~300t的锻件。对大型锻件,自由锻是唯一的加工方法,因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义; 自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸,锻件精度低,表面质量差,金属消耗也较多。 所以,自由锻主要用于品种多,产量不大的单件小批量生产,也可用于模锻前的制坯工序。 自由锻造加工与其他加工方法相比,具有以下特点: (1) 改善金属的组织、提高力学性能。金属材料经锻造加工后,其组织、性能都得到改善和提高,锻压加工能消除金属铸锭内部的气孔、缩孔和树枝状晶等缺陷,并由于金属的塑性变形和再结晶,可使粗大晶粒细化,得到致密的金属组织,从而提高金属的力学性能。在零件设计时,若正确选用零件的受力方向与纤维组织方向,可以提高零件的抗冲击性能。 (2) 材料的利用率高。金属塑性成形主要是靠金属的形体组织相对位置重新排列,而不需要切除金属。 (3) 较高的生产率。锻造加工一般是利用压力机和模具进行成形加工的。例如,利用多工位冷镦工艺加工内六角螺钉,比用棒料切削加工工效提高约400倍以上。 (4) 锻压所用的金属材料应具有良好的塑性,以便在外力作用下,能产生塑性变形而不破裂。常用的金属材料中,铸铁属脆性材料,塑性差,不能用于锻造。钢和非铁金属中的铜、铝及其合金等可以在冷态或热态下压力加工。 (5) 不适合成形形状较复杂的零件。锻造加工是在固态下成形的,与铸造相比,金属的流动受到限制,一般需要采取加热等工艺措施才能实现。对制造形状复杂,特别是具有复杂内腔的零件或毛坯较困难。 由于锻压具有上述特点,因此承受冲击或交变应力的重要零件(如机床主轴、齿轮、曲轴、连杆等 ) ,都应采用锻件毛坯加工。所以锻造加工在机械制造、军工、航空、轻工、家用电器等行业得到广泛应用。例如,飞机上的塑性成形零件的质量分数占85%;汽车,拖拉机上的锻件质量分数约占60%~80%。 3.1.2.自由锻造材料及加热特征 锻造用材料涉及面很宽,既有多种牌号的钢及高温合金,又有铝、镁、钛、铜等有色金属;既有经过一次加工成不同尺寸的棒材和型材,又有多种规格的锭料;除了大量采用适合我国资源的国产材料外,又有来自国外的材料。所锻材料大多数是已列入国家标准的,也有不少是研制、试用及推广的新材料。众所周知,产品的质量往往与原材料的质量密切相关,因此对锻造工作者来说,必需具有必备的材料知识,要善于根据工艺要求选择最合适的材料。 加热的目的是为了降低锻造变形力和提高金属塑性。但加热也带来一系列问题,如氧化、

GH698合金模锻件性能的工艺控制

GH698合金模锻件性能的工艺控制 p 一、试验方法 试验用料系某大型喷气发动机一级涡轮盘模锻件,直径472mm,轮缘厚度90mm。使用160KN蒸汽锤模锻成形。模锻加热温度1170℃,终锻温度1000℃,模锻后成堆罐冷。 所有性能试样均沿轮缘切向切取。1#试祥只经标准热处理:1120℃×8h,空冷;1000℃×4h,空冷;775℃×16h,空冷。2#一4#试祥的处理过程是:首先,从锻件上切取25mm×25mm截面的试样毛坯,进行1200℃×15min预加热,2#试祥预加热后空冷;3#、4#试样分别以4—5℃/min和<2.5℃/min的速度炉冷到700℃,然后空冷。最后所有试祥均按标准工艺进行条件相同的最终热处理。 晶粒平均面积取10个视场的平均值,显微硬度取30点平均值,使用显微镜测微尺测定碳化物尺寸。 使用ASM—SX扫描电镜分秆拉力、冲击和持久试样断口形貌及断裂机制。 使用PHl600型扫描俄歇探针测定晶界成分,束压3KV,束流0.3 A,真空度6.67×Pa,能量分辨串0.6%。测定试样分两种状态,一种是25mm×25mm试祥经1200℃×15min预加热后空冷;另一种试样是同样加热后以4—5℃/min速度炉冷。试样在超真空室内用液氮须冷后打断,对晶界断裂面进行成分分析和深度剖面分析。 二、试验结果 (一)化学成分分析 结果见表1。所有元素都符合技术条件要求。 (二)性能试验 对比1#、2#试样可以看出,它们的室温强度、硬度和高温持久强度基本持平,高温加热快冷的2#试祥,塑、韧性大幅度降低:δ降低20%,Ψ降低21%,αk降低23%。从3#、4#试样可以看出,试样慢冷(炉冷),合金塑、韧性大幅度提高,且与冷却速度有关,高温加热后以4—5℃/min冷却的试样综合性能最好,冷却速度过慢,则持久强度大幅度降低. (三)试样组织参数变化 经1200℃×15min预处理的2#试样,晶粒得到细化,细化系数9%。1#、2#试样

锻造基本知识教学提纲

锻造基本知识

锻造知识太汇总 锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。 1.变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻,在室温下进行锻造的称为冷锻。用于大多数行业的锻件都是热锻,温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等零件的锻造,温锻和冷锻可以有效的节材。 2.锻造类别 上面提到,根据锻造温度,可以分为热锻、温锻和冷锻。 根据成形机理,锻造可分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。 1)自由锻。指用简单的通用性工具,或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。采用自由锻方法生产的锻件称为自由锻件。自由锻都是以生产批量不

大的锻件为主,采用锻锤、液压机等锻造设备对坯料进行成形加工,获得合格锻件。自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。自由锻采取的都是热锻方式。 2)模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,模锻一般用于生产重量不大、批量较大的零件。模锻可分为热模锻、温锻和冷锻。温锻和冷锻是模锻的未来发展方向,也代表了锻造技术水平的高低。 按照材料分,模锻还可分为黑色金属模锻、有色金属模锻和粉末制品成形。顾名思义,就是材料分别是碳钢等黑色金属、铜铝等有色金属和粉末冶金材料。 挤压应归属于模锻,可以分为重金属挤压和轻金属挤压。 闭式模锻和闭式镦锻属于模锻的两种先进工艺,由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。 3)碾环。碾环是指通过专用设备碾环机生产不同直径的环形零件,也用来生产汽车轮毂、火车车轮等轮形零件。

世界最大10万吨模锻液压机落户苏州昆山解读

世界最大10万吨模锻液压机落户苏州昆山 中国目前最大的30000吨级模锻液压机,位于重庆市西南铝业集团有限公司,于1971年制造。中国现有的大型锻压设备就锻压能力而言,仅相当于上世纪40年代德国和50年代初期美国、俄罗斯、法国所拥有的锻压设备能力,无法满足对大型航空模锻件产品生产的需要。 中国研制出全球最大的16500吨自由锻造油压机 上海的世界最大自由锻造油压机进入调试阶段 中国将建世界最大模锻压机可用于四代战机生产 10月16日下午,记者从周市镇金秋经贸招商专场上获悉,与大飞机工程配套的大型模锻液压机项目——苏州昆仑先进制造技术装备有限公司正式落户周市镇。该公司将联合清华大学等机构,整合各方资源,设计制造世界最大的10万吨大型模锻液压机。这一项目标志着昆山市装备制造业发展掀开新的篇章,将改变世界航天航空业大型锻件生产格局。 据了解,苏州昆仑先进制造技术装备有限公司由市国科创投、爱博创投、启迪科技和清华大学颜永年教授等发起设立。 清华大学机械工程系长期从事装备制造技术研发,经过30多年的努力,以颜永年教授为带头人的研发团队,在大型模锻液压机的整体结构和技术方面取得了重大突破,研究成功了具有自主知识产权的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术,已达到国际先进水平。苏州昆仑先进制造技术装备有限公司将采用颜永年教授上述核心技术,从事重型机械装备的设计与制造。 到目前为止,世界范围内拥有4万吨级以上模锻液压机生产能力的国家只有美、俄、法3国。颜永年教授研发的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术,不仅是重型机械装备包括大型模锻液压机的核心技术,应用该项技术还成功设计了国家大型飞机自主研制所急需的8万吨模锻液压机等重大装备,使我国成为第四个具备4万吨级以上模锻压机生产能力的国家。在昆建设实施的10万吨大型模锻液压机项目,将是国内最大的模锻液压机,将极大提升我国航空关键零部件的制造能力,使我国大型航空锻件的生产水平得到质的提升,并将改变世界航空大型锻件生产格局。 2007年3月,我国宣布启动大飞机工程。据统计,一个常规的飞机项目可直接带动600家企业的发展,间接带动2500余家企业发展。苏州昆仑公司实施的10万吨大型模锻液压机,是大飞机项目成型制造起落架等关键部件的制造设备,将为周市镇打造先进装备制造业产业基地,引进航空、航天工业产业链上的其他企业奠定坚实基础。(曹勇吴勇)

精密锻造成形技术的应用及其发展通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD832 精密锻造成形技术的应用及其发展通 用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

精密锻造成形技术的应用及其发展 通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 随着经济和科学技术的发展,常规的锻造技术已经不能满足发展的需求了。精密锻造成形技术在航空航天、船舶、通用机械、汽车、兵器等领域的应用越来越广泛,越来越受到人们的关注。本文将就精密锻造成形技术的种类进行介绍,并对其发展趋势进行阐述。 精密锻造成形技术,指的是在零件基本成形后,只需少许加工或无需加工就可以使用的零件成形技术,又称近净成形技术。这种技术是以常规锻造成形技术为基础发展起来的,是由计算机信息技术、新能源、新材料等集成的一门应用技术。现阶段,精密锻造成形技术主要用在精锻零件和精化毛坯等方面。 精密锻造成形技术的种类 精密锻造成形技术,它的优势很明显,成本低、效率高、节能环保、精度高等。这种成形工艺种类很多,按成形速度划分:高速精锻、一般精锻、慢速精锻成形等;以锻造过程中金属流动状况为标准划分:半闭、闭式、开式

大锻件锻造方法简介

大锻件锻造方法简介 1.钢锭的结构特点 1.1钢的冶炼和浇注 大型钢锭用钢的冶炼一般在碱性电炉中进行。通过电炉冶炼,获得所需要的化学成分, 控制好S、P等杂质含量。 对于重要的锻件,钢水还要经过精炼。精炼多在精炼炉中进行,精炼的主要任务是微调 化学成分和真空除气,还可以调整钢水的温度。 钢锭的浇注有上注法和下注法两种,大型钢锭以上注法为多。对于重要的锻件,在钢锭 浇注时往往有特殊的要求,如真空浇注、真空碳脱氧等等。 在精炼炉中真空,和在浇注时真空,都需要有专门的,巨大的真空系统。真空的目的是 尽可能排除钢中所含的氢、氧等有害气体。提高钢的纯净度,并为缩短锻件第一热处理周期 创造条件。 1.2大型钢锭的宏观组织: 钢锭内部的组织结构,主要取决于钢锭浇注时 钢水过冷与传热条件。 锭身表面层冷却速度快,为细小的等轴晶; 锭身中间带为柱状晶,距中心愈近晶粒愈粗 大; 锭心区为粗大等轴晶,晶间夹杂较多,组织 较疏松。 钢锭底部:冷却速度快晶粒细,但该区在钢 锭凝固过程中形成一锥形沉积堆,含有大量夹杂 物。 冒口:钢水因有保温帽保温,冷却速度最慢。 该区组织结构极松,存在有收缩孔、收缩疏松等 大量缺陷。 因此在大锻件的订货技术条件中往往规定水 冒口的最小切除量。在锻造工艺中也要确定水冒 口的实际切除量。 1.3大型钢锭内部的主要缺陷: 大型钢锭的主要缺陷是偏析、气体、夹杂和 疏松。它们是冶金过程中固有的缺陷,只能减少, 不能消除。 偏析:指的是结晶过程造成钢锭的不同部位的 化学成分不一样。 气体:在熔炼过程中钢水大量地吸收氢(还有氮)。当钢中的氢含量超过一定值时,锻造后冷却时就可能产生白点而使锻件报废。比如国外某公司在核岛锻件订购技术条件中规定钢包分析氢含量不得超过0.8ppm(1ppm=百万分之一)。含氢量高的钢锭在锻成锻件后,要在锻后热处理中花费大量的时间来扩散氢气以避免白点。 夹杂:夹杂的来源有来自熔炼过程和脱氧产物的,也有来自出钢槽、盛钢桶等外来夹杂。 缩孔和疏松:液态钢和固态钢,都随温度降低而发生体积收缩;从液态变为固态时,也 有体积收缩。钢液在锭模(或砂型)中凝固时,先凝固成与注入钢液差不多高的外壳,中 间随着凝固收缩就会向下凹下去。于是在头部形成大的空洞,即开放缩孔。如果上部比下

模锻工艺及锻模设计

第十一—第十二—第十三—第十四上次课程回顾: 第三节铸造工艺方案的确定 一、造型、制芯方法的选择 二、铸件浇注位置的确定 三、分型面的选择 四、型(砂)芯设计 第四节铸造工艺参数的确定 一、铸件尺寸公差 二、机械加工余量 三、铸件工艺余量 四、铸件工艺补正量 五、起模斜度(铸造斜度) 六、铸造收缩率 七、最小铸出孔及槽 八、反变形量 第五节液态金属成形工艺设计实例 一、铸造工艺图的绘制 二、铸件图的绘制 三、铸型(装配)图的绘制 四、铸造工艺规程和工艺卡片的编制

问题: 1 在铸造生产中,选择造型方案时应考虑哪些基本原则? 2 什么叫浇注位置?选择浇注位置应遵循哪些原则? 3 怎样选择分型面?

1 在铸造生产中,选择造型方案时应考虑哪些基本原则? (1)造型、制芯方法应与生产批量相适应; (2)造型、制芯方法应适合工厂条件; (3)要兼顾铸件的精度要求和成本。 2 什么叫浇注位置?选择浇注位置应遵循哪些原则? 浇注位置:浇注时铸件在铸型中所处的位置。 (1)铸件上质量要求高的部分及重要工作面、重要加工面、加工基准面和大平面应尽量朝下或垂直安放; (2)铸件的厚大部位应放在上部,尽量满足铸件自下而上的顺序凝固; (3)应保证铸件有良好的液态金属导入位置保证铸型充满; (4)应尽量少用或不用砂芯。 3 怎样选择分型面? (1)分型面应选在铸件最大截面处,以保证顺利起出模样而不损坏铸型; (2)尽量将铸件全部或大部分放在同一个半型内; (3)尽量减少分型面的数量; (4)分型面应尽量选用平面; (5)便于下芯、合型和检查型腔尺寸; (6)考虑工艺特点,尽量使加工及操作工艺简单。

精密锻造成形技术的应用及其发展参考文本

精密锻造成形技术的应用及其发展参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

精密锻造成形技术的应用及其发展参考 文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 随着经济和科学技术的发展,常规的锻造技术已经不 能满足发展的需求了。精密锻造成形技术在航空航天、船 舶、通用机械、汽车、兵器等领域的应用越来越广泛,越 来越受到人们的关注。本文将就精密锻造成形技术的种类 进行介绍,并对其发展趋势进行阐述。 精密锻造成形技术,指的是在零件基本成形后,只需 少许加工或无需加工就可以使用的零件成形技术,又称近 净成形技术。这种技术是以常规锻造成形技术为基础发展 起来的,是由计算机信息技术、新能源、新材料等集成的 一门应用技术。现阶段,精密锻造成形技术主要用在精锻 零件和精化毛坯等方面。

精密锻造成形技术的种类 精密锻造成形技术,它的优势很明显,成本低、效率高、节能环保、精度高等。这种成形工艺种类很多,按成形速度划分:高速精锻、一般精锻、慢速精锻成形等;以锻造过程中金属流动状况为标准划分:半闭、闭式、开式精锻成形工艺;按成形温度划分:超塑、室温、中温、高温精锻成形等;按成形技术分为:分流锻造、等温锻造、复动锻、复合成形、温精锻成形、热精锻成形和冷精锻成形等。按成形技术对精锻技术进行的划分,已经成为了生产中人们习惯分类方式。 1.1.分流锻造 分流锻造技术的重要环节是在模具或毛坯的成形部分建立一个材料的分流通道,以确保良好的填料效果。使用这种技术时,在型腔填满材料的的过程中,一部分材料留下分流通道,形成分流,这样有助于填满难成形的部分。

锻造工艺规范

盘锦辽河油田天都实业有限公司 锻造工艺规范 TD/QD-ZJ-01,B/0 编制:周强日期:2013.12.06 审核:任文松日期:2013.12.06 批准:考立龙日期:2013.12.06 受控状态: 受控发放编号: 修改状态:第1次

1 主题内容及适用范围 本规范规定了承压件和压力控制件用锻钢件(含轧材)的化学成份、性能、熔炼、锻造、热处理及试验等内容。 本规范规定了承压件和压力控制件用锻钢件(含轧材,以下简称锻钢件)的生产、采购。 2 引用标准 GB9452热处理炉有效加热区测定方法 JB4249-1986锤上钢质自由锻件机械加工余量和公差 JB4250锤上钢质胎模锻件机械加工余量和公差 3 总则 锻钢件应符合本规范要求并按照经规定程序批准的技术文件和图样制造。 4 化学成份 4.1锻钢件用钢的化学成份应以抽样分析结果为依据。 4.2锻钢件材料化学成份极限应不超过表1、表2规定。 4.3锻钢件各元素的最大偏差应符合表3规定。 4.4常用锻钢件化学成份及允差应符合附录A或附录B的要求。 注:附录A给出了我国材料的化学成份及允差,附录B给出了相对应的美国材料的化学成份及允差,如用户要求,按用户要求选择,如用户无要求,则按附录A执行。 表1 表2

5 工艺要求 5.1熔炼方法 5.1.1制造厂必须制定规范的熔炼工艺指导生产。 5.1.2锻钢厂(含轧材)用钢熔炼一般采用碱性电弧炉可感应电弧炉进行,酸性电弧炉熔炼的钢不接 表3 合金元素最大偏差范围 注:表3中各元素的最大偏差应当使元素的合金含量不超过表1规定的值。 受;在熔炼过程中采用真空感应熔炼(VIM) 或者采用真空脱气、氢—氧脱碳方法(AOD)都可以接受,无论采用何种方法熔炼,钢水都必须经过充分镇静,以便得到纯净的钢水,保证锻件具有压力容器质量。 5.1.3中小型锻件也可直接用。 5.2锻造要求 5.2.1锻件图上规定的机械加工余量、公差及余量按JB4249-1986和JB4250有关标准执行。 5.2.2制造厂必须制定规范的锻造工艺指导生产。 5.2.3锻钢件若采用钢锭制作其主截面的锻造比不得小于3,若采用轧材制作其主截面的锻造比不得小于1.6。 5.2.4外观质量及其修补 5.2.4.1锻件的形状与尺寸应符合锻件图的要求。 5.2.4.2锻钢件外加工面不允许有飞刺,位于加工面的飞边经切除后残余量不应大于2mm。 5.2.4.3胎模锻件分模面错移量。 a、对于分模处于加工面的锻件,错移量应不大于加工余量的1/3。 b、对于分模线处于外加工面的锻件,错移量应符合表4规定。 a、需加工表面的缺陷深度不超过单面余量的1/2时,并保证加工后能完全清除,可不清除。

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