锻造比的选择

锻造比的选择
锻造比的选择

锻造比的选择

锻造比的选择主要应考虑到金属材料种类、锻件性能要求、工序种类及锻件的形状尺寸等因素。

合金结构钢钢锭比碳素结构钢钢锭的铸造缺陷严重,所需的锻造比要大些。

电渣钢的质量比一般冶炼钢的质量好,所需的锻造比可小些。

锻造比的选择主要应考虑到金属材料种类、锻件性能要求、工序种类及锻件的形状尺寸等因素。

合金结构钢钢锭比碳素结构钢钢锭的铸造缺陷严重,所需的锻造比要大些。

电渣钢的质量比一般冶炼钢的质量好,所需的锻造比可小些。

为了使锻件内部缺陷焊合,纵向得到较合适的机械性能指标,随着钢锭规格的不同,最小必须满足的锻造比为:1t钢锭为2.5,3t钢锭为2.7,5t钢锭为2.8,10t钢锭为3,30t钢锭为4。

当锻件受力方向与纤维方向不一致时,为了保证横向性能,避免明显的各向异性,可取锻造比为2.0~2.5;当锻件受力方向与纤维方向基本一致时,锻造比可取2.5~3.0;当锻件受力方向与纤维方向完全一致时(例如水压机立柱),为提高纵向性能,可取锻造比为4或更高。对航空工业用高速旋转、传递力矩的高应力轴类件(例如涡轮轴、旋翼轴等),其锻造比选6~8以上比较合适,且原材料最好用轧材。当对大型重要锻件既要求较大的锻造比,又不允许性能的各项异性太大时,可增加中间镦粗工序,采用反复镦粗拔长的组合工艺。

对于用棒材锻制的较小锻件(莱氏体钢除外),因为经锻轧或挤压的棒材已有很大的变形程度,组织与性能均有较大改善,故只需考虑工序间的变形量要求,一般不再考虑总的锻造比。

用作模具的亚共析合金工具钢钢锭的锻造,一般都必须有镦粗工序。镦粗变形程度不应小于50%。模块最小的锻造比应为3。用作模具的过共析合金工具钢,一般都有形成网状碳化物的倾向。为了保证网状碳化物充分破碎,除正确控制锻造温度外,锻造比应等于或大于10。引用网址:https://www.360docs.net/doc/58561530.html,/zhishi/jc/181089.htm

对于碳素结构钢而言

锻比=0~2时,钢锭内部的气泡、疏松、微裂缝等在压应力作用下被焊合,材料致密性有所提高,其密度由铸态的7.82g/cm³约增至7.82582g/cm³;粗大的树枝状结晶组织被破碎,并再结晶成较细小的晶粒,提高了钢材的塑性和冲击韧性;晶界处集聚的碳化物和非金属夹杂物的形态开始发生改变:碳化物得以分散,非金属夹杂物有的被打碎(如脆性的氧化物),有的随金属一起变形(如塑性的硫化物)。

锻比=2~5时,锻比继续增加时,晶界处的碳化物和杂质随金属流动逐渐形成纤维状组织,使钢料的性能呈现方向性,此时钢料的纵向塑性指标仍随锻比的增加略有提高。

锻比>5时,钢料中形成了一致的纤维组织。此时纵向强度与塑

性指标均不再提高;横向性能,主要是塑性指标,继续明显下降。

45号优质碳素结构钢锻造比在1.5—3之间,钢锭组织的破碎和性能的改善都很显著,锻造比在4—6时变化缓和,大于6时几乎不再变化。锻造比对塑性指标:冲击值,断面收缩率和相对伸长率的影响显著,对于强度指标:屈服极限和强度极限的影响很小。

锻造比的选择主要应考虑到金属材料种类、锻件性能要求、工序种类及锻件的形状尺寸等因素。

合金结构钢钢锭比碳素结构钢钢锭的铸造缺陷严重,所需的锻造比要大些。

电渣钢的质量比一般冶炼钢的质量好,所需的锻造比可小些。

为了使锻件内部缺陷焊合,纵向得到较合适的机械性能指标,随着钢锭规格的不同,最小必须满足的锻造比为:1t钢锭为2.5,3t钢锭为2.7,5t钢锭为2.8,10t钢锭为3,30t钢锭为4。

当锻件受力方向与纤维方向不一致时,为了保证横向性能,避免明显的各向异性,可取锻造比为2.0~2.5;当锻件受力方向与纤维方

向基本一致时,锻造比可取2.5~3.0;当锻件受力方向与纤维方向完全一致时(例如水压机立柱),为提高纵向性能,可取锻造比为4或更高。

对航空工业用高速旋转、传递力矩的高应力轴类件(例如涡轮轴、旋翼轴等),其锻造比选6~8以上比较合适,且原材料最好用轧材。当对大型重要锻件既要求较大的锻造比,又不允许性能的各项异性太大时,可增加中间镦粗工序,采用反复镦粗拔长的组合工艺。

对于用棒材锻制的较小锻件(莱氏体钢除外),因为经锻轧或挤压的棒材已有很大的变形程度,组织与性能均有较大改善,故只需考虑工序间的变形量要求,一般不再考虑总的锻造比。

用作模具的亚共析合金工具钢钢锭的锻造,一般都必须有镦粗工序。镦粗变形程度不应小于50%。模块最小的锻造比应为3。用作模具的过共析合金工具钢,一般都有形成网状碳化物的倾向。为了保证网状碳化物充分破碎,除正确控制锻造温度外,锻造比应等于或大于10。

锻造过程随着锻造比的增大,使内部孔隙压合,铸态树枝晶被打碎,锻件的纵向和横向力学性能均得到明显提高。但当拔长锻造截面比大

于3-4之后,随着锻造截面比的增大,形成明显的纤维组织,使横向力学性能的塑性指标急剧下降,导致锻件各向异性。若锻造截面比选择过小,锻件达不到性能要求,过大则增加了锻造工作量,而且还引起各向异性。因此,合理的选择锻造比是个重要的课题,这里还应该考虑锻造时的变形不均匀问题。

锻造比通常是用拔长时的变形程度来衡量。是指你所要进行成形的材料的用料长度与直径之比或锻造前的原材料(或预制坯料)的截面积与锻造后的成品截面积的比。锻造比的大小影响金属的力学性能和锻件质量,增加锻造比有利于改善金属的组织与性能,但锻造比过大也无益。

锻造比选择的原则是在保证锻件各种要求的前提下,尽量选择小一些。一般按以下情况确定锻造比:

1、优质碳素结构钢和合金结构钢在锤上自由锻造时:对轴类锻件,由钢锭直接锻造,按主截面计算的锻造比应≥3;按法兰或其他凸出部位计算的锻造比应≥1.75;当用钢坯或轧材,按主截面计算的锻造比就≥1.5;按法兰或其他凸出部位计算的锻造比应≥1.3。对环类锻件,锻造比一般应≥3。对盘类锻件,由钢锭直接锻造,其镦粗锻造比就≥3;其他场合,镦粗锻造比一般应>3,但最后一道工序应>2。

2、高合金钢坯布料不仅要消除它的组织缺陷,而且还要使其中的碳化物有较均匀的分布,因此必须采取较大的锻造比。不锈钢的锻造比可选取为4-6,而高速钢的锻造比则需5-12。

锻造比的选择主要应考虑到金属材料种类、锻件性能要求、工序种类及锻件的形状尺寸等因素。

合金结构钢钢锭比碳素结构钢钢锭的铸造缺陷严重,所需的锻造比要大些。

电渣钢的质量比一般冶炼钢的质量好,所需的锻造比可小些。

为了使锻件内部缺陷焊合,纵向得到较合适的机械性能指标,随着钢锭规格的不同,最小必须满足的锻造比为:1t钢锭为2.5,3t钢锭为2.7,5t钢锭为2.8,10t钢锭为3,30t钢锭为4。

当锻件受力方向与纤维方向不一致时,为了保证横向性能,避免明显的各向异性,可取锻造比为2.0~2.5;当锻件受力方向与纤维方向基本一致时,锻造比可取2.5~3.0;当锻件受力方向与纤维方向完全一致时(例如水压机立柱),为提高纵向性能,可取锻造比为4或更高。

对航空工业用高速旋转、传递力矩的高应力轴类件(例如涡轮轴、旋翼轴等),其锻造比选6~8以上比较合适,且原材料最好用轧材。当对大型重要锻件既要求较大的锻造比,又不允许性能的各项异性太大时,可增加中间镦粗工序,采用反复镦粗拔长的组合工艺。

对于用棒材锻制的较小锻件(莱氏体钢除外),因为经锻轧或挤压的棒材已有很大的变形程度,组织与性能均有较大改善,故只需考虑工序间的变形量要求,一般不再考虑总的锻造比。

用作模具的亚共析合金工具钢钢锭的锻造,一般都必须有镦粗工序。镦粗变形程度不应小于50%。模块最小的锻造比应为3。用作模具的过共析合金工具钢,一般都有形成网状碳化物的倾向。为了保证网状碳化物充分破碎,除正确控制锻造温度外,锻造比应等于或大于10。

锻造过程随着锻造比的增大,使内部孔隙压合,铸态树枝晶被打碎,锻件的纵向和横向力学性能均得到明显提高。但当拔长锻造截面比大于3-4之后,随着锻造截面比的增大,形成明显的纤维组织,使横向力学性能的塑性指标急剧下降,导致锻件各向异性。若锻造截面比选择过小,锻件达不到性能要求,过大则增加了锻造工作量,而且还引起各向异性。因此,合理的选择锻造比是个重要的课题,这里还应该考虑锻造时的变形不均匀问题。

锻造比选择的原则是在保证锻件各种要求的前提下,尽量选择小一些。一般按以下情况确定锻造比:

1、优质碳素结构钢和合金结构钢在锤上自由锻造时:

对轴类锻件,由钢锭直接锻造,按主截面计算的锻造比应≥3;按法兰或其他凸出部位计算的锻造比应≥1.75;当用钢坯或轧材,按主截面计算的锻造比就≥1.5;按法兰或其他凸出部位计算的锻造比应≥1.3。

对环类锻件,锻造比一般应≥3。

对盘类锻件,由钢锭直接锻造,其镦粗锻造比就≥3;其他场合,镦粗锻造比一般应>3,但最后一道工序应>2。

2、高合金钢坯布料不仅要消除它的组织缺陷,而且还要使其中的碳化物有较均匀的分布,因此必须采取较大的锻造比。不锈钢的锻造比可选取为4-6,而高速钢的锻造比则需5-12。

70MN锻造水压机液压缸的设计计算

主缸的结构设计 采用三缸分级压力,主缸30MN ,侧缸每个20MN 。 柱塞尺寸的确定: z D =0232.1105.3610304466 =????=ππp P m ,取1100=z D mm (主缸活塞直径) c D = 698.0105.361020446 6 =????=ππp P m ,取 710=c D mm (侧缸活塞直径) 70MN 锻造水压机主要技术参数 压机结构形式:三梁四柱预应力组合上传动式; 传动形式:油泵直传; 介质压力:36.5MPa ; 公称压力:70MN ; 压力分级:20MN/40MN/60MN(墩粗70MN) 回程力:6.4MN ; 活动横梁行程:2500mm ; 最大净空距(开启高度):6000mm ; 锻造偏心距:200mm ×200mm ; 活动横梁速度: 下降:300mm/s ; 工作:75~100mm/s(60MN); 60mm/s(70MN) 回程:300mm/s 工作台尺寸:3400×9000mm ; 工作台行程:左右各6000mm ; 移动工作台速度:150~200mm/s 移动工作台承重:≤170T 立柱中心距:5200×2300mm ;

此时,第一级压力为6695.344 1 21== P p D z πMN , 第二级压力为MN p D p D z c 1132.496695.344437.144 1 41222=+=+=P ππ 第三级压力为5569.636695.348874.284 1 42222=+=+=P p D p D z c ππMN 主缸内径1110101100211=+=?+==t D r D z mm ,即5552 1110 1==r mm 工作 缸 材 料 选 择 为 20MnMo , 许 用 应 力 [] σ取110~ 150Mpa(MPa MPa s b 372350,570 ==σσ),根据强度公式可以得到 主工作缸的外径: [][]p r r D 3221 22- ==σσ([]σ=110 Mpa ),08.17022=D mm ,取180 2=D mm , 即9002 1800 2== r mm 34512=-=r r δmm ,690~5.517345)2~5.1()2~5.1(=?==δt mm ,取 600=t mm 690~5.517345)2~5.1()2~5.1(=?===δh mm ,取600=h mm , 2225554.04.011=?==r R mm , 75.39615.11==δδmm ,25.86~75.51)25.0~15.0(==δR mm ,取 70=R mm , 5.5175.1==δL mm ,??=15~101a ,取?10 筒壁部分: 最大应力点在缸筒内壁,计算当量应力为 01.102105.36555 900900336 2 22212222max =??-?=?-=p r r r σMPa 570≥b σMPa 372≥s σMpa 安全系数为 6467.301 .102372 == s n

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。

锻造比概念和算法

锻造比概念和算法 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

锻造比概念和算法 锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。锻造比以金属变形前后的横断面积的比值来表示。不同的锻造工序,锻造比的计算方法各不相同。 1、拔长时,锻造比为y=F0/F1或y=L1/L0 式中F0,L0—拔长前钢锭或钢坯的横断面积和长度; F1,L0—拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度。 2、镦粗时的锻造比,也称镦粗比或压缩比,其值为 y=F1/F0或y=H0/H1 F0,H0—镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度; F1,H1—镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。 锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。锻件的组织和机械性能与很多因素有关,而锻造比是影响锻件质量的最主要因素之一。对于用铸锭(包括有色金属铸锭)锻制的大型锻件和莱氏体钢锻件,正确选取锻造比有较大的实际意义;对于某些大型锻件的中间坯料,如涡轮盘、压气机盘等的圆饼坯料,轴、框、梁等的预制锻坯,锻造比也有重要的实际意义。 1,锻造比永远是正的,变形前后的面积之比的计算永远是对的,即大面积变形成小面积时,用变形前的面积除以变形后的面积;反之类推。2,用长度比较时要当心:同形状变形时是可以拿长的除以短的(体积不变定律),不同形状变形时是绝对不可以的,例如八角锭拔长成方形时,只能用八角形除以方形面积。 以上的说法还应补充: 锻造比分为工序锻造比、火次锻造比和总锻造比。 当只用拔长或只用镦粗,而进行几次锻造时,则总锻造比等于各次锻造比的乘积,即 y总=y1*y2*y3… 如两次拔长中间镦粗或两次镦粗中间拔长时,总锻造比规定为两次锻造比相加,即 y总=y1+y2 此式中未将中间镦粗或中间拔长的锻造比计算在总锻造比之内。 锻造比是自由锻里的一个重要指标,但不是唯一的,在大型锻件锻造中,更注重锻造状态:应变场、温度场等等。如果在很小的进砧量下以每次很小的压缩量锻造,它的心部压实水平远远不如大进砧量、大压下量的锻造状态——小压缩量多次锻压积累的变形效应都集中在锻件外层,而我们追求的往往是心部材料的压实。每次洽谈大锻件合同、碰到用户提出“锻造比要大于多少”时我总要解释一番,其实关键的还是看最后的组织检测和探伤情况。

锻造工艺

复杂弯轴类锻件辊锻-摩擦压力机模锻复合锻造工艺 一、前言 复杂弯轴类锻件的最佳成形法一直是锻造行业致力研究的问题,前些年我国轻轿车生产数量不大,没有形成规模经营,故轻轿车复杂弯轴锻件的生产主要以传统的锤上模锻工艺进行小批量生产,有的厂家甚至采用自由锻—胎模锻工艺,需几火次才能锻成。近年来,我国轻轿车生产迅速发展,生产批量越来越大,整机制造水平越来越高,对复杂弯轴类锻件而言,不仅形状复杂,而且锻件尺寸精度,表面质量等方面的要求也更加严格,故探索轻轿车复杂弯轴类锻件的合理锻造方法,显得尤为重要。根据一汽轻轿车生产实际需求,在试验研究的基础上,我们采用了辊锻制坯—摩擦压力机模锻复合工艺替代传统的锤上模锻,生产了轻型车左转向节臂,奥迪轿车左、右下控制臂等五种复杂弯轴类锻件,其锻件技术水平达到了轻型车、奥迪轿车原图纸设计要求,各项技术经济指标均达到了预期目标。 二、工艺分析与方案确定 轻轿车复杂弯轴类锻件,其特点是轴线呈空间曲线形,多向弯曲,截面差与落差大,外形复杂,锻造成形与模具加工难度较大。以左转向节臂(图1)为例,按传统的锤上模锻工艺,一般要采用拨长—滚压—弯曲—锻造等工步。其突出缺点是锻件精度较差,工作时震动噪音大,材料消耗与能耗大,劳动条件差。如采用较先进的热模锻压力机成形法,虽然工人劳动条件好,生产率及锻件尺寸精度较高,也便于实现机械化和自动化,但其突出缺点是制造成本高,不便于拔长、滚压等制坯工步,需配其它辅助设备制坯。 图1 针对现有锻造工艺的诸多问题及复杂弯轴类锻件自身的技术特点,我们确定了辊锻——摩擦压力机模锻复合锻造工艺的方案,其工艺流程为:下料→中频感应加

锻件尺寸计算

二)计算坯料质量与尺寸 【坯料质量】坯料质量可按下式计算 G 坯料=G 锻件+G 烧损+G 料头 式中G 坯料——坯料质量 G 锻件——锻件质量 G 烧损——加热时由于坯料表面氧化而烧损的质量。第一次加热取被加热金属的2~3%,以后每次加热取1.5~2.0% G 料头——在锻造过程中冲掉或切掉的那部分金属的质量。如冲孔时坯料中部的料芯,修切端部的料头等。 当锻造大型锻件时,如采用钢锭作坯料,还要考虑应切掉的钢锭头部和尾部的质量。2.坯料尺寸根据坯料质量即可确定坯料尺寸。在计算坯料尺寸前,先要考虑锻造比。【锻造比】是指坯料在锻造前后的断面积的比值。 对于拔长工序来说,其锻造比R d 可按下式计算: R d =A 0 /A 1 或L 1 /L 0 式中A 0 、A 1 ——拔长前、后坯料的断面积; L 0 、L 1 ——拔长前、后坯料的长度。 对于镦粗工序来说,其锻造比(R u )可按下式计算: R u =A 1 /A 0 或H 0 /H 1 式中A 0 、A 1 ——镦粗前、后坯料的断面积; H 0 、H 1 ——镦粗前、后坯料的高度。 确定坯料的尺寸时,应满足对锻件的锻造比要求,并应考虑变形工序对坯料尺寸的限制。采用镦粗法锻造时,为避免镦弯,坯料的高径比(H 0 /D 0 <2.5)。但为下料方便,坯料高径比还应大于1.25。 根据坯料质量,由下式求出坯料体积V 坯。 V 坯=m 坯/ ρ ρ——金属密度。对于钢铁ρ =7.85kg/dm 3 。 然后,求出坯料横截面积A 0 。 采用拔长法锻造时,由公式: A 0 =R d A 1

因锻后横截面积A 1 可知,故可求出A 0 ( 坯料为钢锭时,锻造比R d 取2.3~3. 0;坯料为轧材时,R d 取l.3~1.5),最后可求出坯料直径或边长。 (三)制定锻造工序 根据不同类型的锻件选用不同的锻造工序。工序确定后,尚须确定所用的工夹具、加热设备、加热和冷却规范及根据锻件质量确定锻造设备。 (四)自由锻件的锻造工艺规程举例。 自由锻件的锻造工艺规程举例见下表。

锻造

1.锻造工艺的定义 锻造是一种在一定温度下借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法,锻件的生产率最高,锻件的形状,尺寸稳定性好,并有最佳的综合力学性能 2.锻造分类,按照成型方式分?按照温度划分? 锻造根据使用工具和生产工艺的不同而分为自由锻,模锻和特种锻造。 3.模锻冲孔连皮以及各种形式的应用情况 模锻不能直接锻出透空,因此在设计热锻件图时必须在孔内保留一层连皮,然后在切边压力机上冲除掉。冲孔连皮分为平底连皮,斜底连皮,带仓连皮,拱底连皮和压凹。 ①平底连皮:常用的脸皮形式 ②斜底连皮:当锻件内孔较大时(d﹥2.5h或d﹥60mm) ③带仓连皮:若锻件形状复杂,需经预锻和终锻成型,可在预锻型槽中安排斜底连皮,而在终锻型槽中则改用带仓连皮,以便于切边时冲除 ④拱底连皮:若锻件内孔很大(d﹥15h),而高度又很小,金属向外流动困难,这时采用拱底连皮或带仓连皮 ⑤压凹:当锻件内孔直径较小(d﹤25mm),不宜锻出连皮,应该有压凹形式,其目的是使锻件饱满成型 4.锻造时考虑锻件胚料的失稳问题:坯料的高径比H/D>3坯料镦粗时容易产生失稳,导致纵向弯曲。尤其在坯料端面不平,或坯料本身轴线不直,或坯料温度不均匀,或锤砧面不平行,都会使H/D>3得坯料产生纵向弯曲。弯曲了的坯料若不及时校正而继续镦粗,就可能产生折叠。因此在镦粗时,对坯料的高径比应有所限制。通常,圆截面坯料 H/D不宜超过2.5-3;方形或矩形截面坯料H/A不大于3.5-4 5.自由锻和模锻的特点各是什么?优缺点 自由锻:坯料在平砧上面或工具之间经逐步的局部变形而完成 模锻:①工艺灵活,适用推广②锤头行程打击速度或打击能量可调节③充填型槽能力强④提高锻件的使用寿命⑤生产率高⑥机械加工余量小,成本较低 自由锻优缺点:①工具简单通用性强,灵活性大,适用单件和小批量锻件,适用于新产品试制等②锻件精度低加工余量大,生产效率低,劳动强度大 6.精压锻件的目的:①提高锻件精度,降低表面粗糙度②使锻件表面产生硬化,可提高零件的表面强度和耐磨性能 7.锤上锻模的安装:(工序)①模锻工序:使坯料得到锻件所要求的形状和尺寸②制坯工序:改变毛坯的形状,合理分配毛坯体积③切断工序:当采用一料多件的模锻时,切断已锻好的锻件 8.材料的缺陷 铸锭:划痕,折叠,发裂,结疤,碳化物偏析,白点,非金属夹杂流线,粗晶环钢锭:偏析夹杂气体缩孔疏松贱疤 9.锻件图的绘制 确定分模面,确定锻件的机械加工余量和公差,模锻斜度,圆角半径,肋和腹板,冲孔连皮,模锻锻件图及锻件技术条件。 10.锻前加热的目的,变化,缺陷,以及避免措施 目的:提高金属塑性,降低变形抗力,即增强金属的可锻性,从而使金属易于流动成形,并使锻件获得良好的组织和力学性能。 变化与缺陷:组织结构方面,大多数金属不但发生组织转变,其晶粒还会长大,严重时会造成过热过烧 力学性能方面,总的趋势是金属塑性提高,变形抗力降低,残余应力逐步消失,但也可能产生新的内应力,过大的内应力会引起金属开裂。 物理性能当面,金属的导热系统,导温系统,膨胀系数,密度等均随温度的升高而变化。 化学变化方面,金属表层与炉气或其他周围介质发生氧化,脱碳,吸氢等化学反应,结果产生氧化皮与脱碳层等。 避免措施,按照加热规范进行加热 11.平锻机上模锻特点,适用范围(P204计算必考;注意课本上的步骤不对) 特点:①锻造过程中坯料水平放置,其长度不受设备工作空间的限制②有两个分模面,因而可以锻出一般锻压设备难以锻成的在两个方向上有凹槽凹孔的锻件,锻件形状更接近零件形状③平锻机导向性好,行程固定,锻件长度方向尺寸稳定性比锤上模锻高。但是,平锻机传动机构受力产生的弹性变形随压力增大而增加。所以,要合理预调必和尺寸,否则将影响锻件长度方向的精度④平锻机可以进行开式和闭式模锻,可以进行终锻成型和制坯,也可以进行弯曲,压扁,切料,穿孔,切边等工布 缺点:①平锻机是模锻设备中结构最复杂的一种,价格贵投资大②靠凹模加紧棒料进行锻造成型,一般要用高温度热轧钢材或冷拔整径刚才,否则会夹不紧或在凹模间产生大的纵向毛刺③锻前必须用特殊装置清除坯料上的氧化皮,否则锻件粗糙度比锤上锻件高④平锻机工艺适用性差,不适宜模锻非对称锻件 适用范围:平锻机用于镦锻各种螺栓,铆钉类锻件,大批量生产汽门,汽车半轴,环类锻件

锻造加热规范

1 范围 本规范规定了本厂生产、供本厂锻造用的电炉锭、电渣锭与钢坯炉窑加热工艺的编制要素、导则和方法。本规范适用于冷热钢锭于钢坯。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 DYⅡ-39-93 热送钢锭冷处理工艺守则 DYⅡ-3-39 水压机自由锻锻后冷却及锻后热处理工艺守则 QGSHYZ 22-93 热加工工艺文件制定规程 3 名词说明和定义 3.1 钢锭和钢坯 钢锭锭身锻比<1.5的成钢锭,锭身锻比≥1.5的称钢坯。(简称“锭”、“坯”) 3.2 冷、热锭(坯) 装炉时锭{坯}表面温度<400℃(且内部温度肯定低于表面温度)的称冷锭(坯),表面温度≥400℃(且内部温度肯定高于表面温度)的称热锭(坯)。 表面温度以钢锭冒口端进锭身200mm凹(圆)面处、坯料离端口200mm平面处的实际温度为准。3.3 锻造温度保温时间 指炉温(一般指炉窑顶部电偶所测温度)进入工艺规定温度公差范围、开始保持此温度,使钢锭(坯)变形区与此温度趋于基本一致所需时间。 3.4 最少保温时间 指钢锭(坯)在进行表面区域变形或精锻(如倒棱、滚圆、校直、整型等)前加热到锻造温度时开始保温所需的最少时间。 3.5 普通保温时间 指钢锭(坯)在进行常规锻造或粗锻(如拔长、冲孔、平整、剥边、扭曲、错移、弯曲等等)前加热到锻造温度时开始保温所需时间。但镦粗须在此保温时间基础上延长20%。 4 要素确认 按本规范编审有关钢锭(坯)的加热工艺前,一般应确定下列基本要素 4.1 锻造工艺和产品技术质量要求; 4.2 钢锭(坯)的规格、质量、形状、及其相关现状; 4.3 加热炉规格及其工作可靠性; 4.4 装炉单、装炉方式和合炉要求; 4.5 有关作业方法及其有效性; 4.6 测温形式及显示的正确,及时,统一性; 4.7 工装,附件的匹配; 4.8 作业环境适应性。

(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

锻造工艺规范

ZX/JS-0058 江苏新中信电器设备有限公司 锻造工艺规范 编制:审核:审批: 二零三年三月

江苏新中信电器设备有限公司 ZX/JS-005 锻造工艺规范——————————————————— 1 主题内容与适用范围 本规程规定了煤炉加热、空(蒸)气锤锻造的操作程序及要点。 本规程适用于公司外协锻造件煤炉加热、空(蒸)气锤上的锻造,锻造件。 2 准备工作 2.1 材料检查 2.1.1 操作者必须根据锻造工艺卡上规定的材质和下料规格核对材质和规格,并核查实际下料毛坯尺寸,发生疑问时应将信息反馈到发料部门和技术部门。 2.1.2 操作者必须目视检查原材料,不得有可能导致锻造宏观缺陷存在,有缺陷之原材料经打磨或切削加工等方法处理后,再经无损检验或目视检查,在不影响锻造质量的情况下方可加热锻造。 2.2 设备及模具的检查 2.2.1 生产前,应认真检查设备及所有附件,一切正常方可投入生产。 2.2.2 操作者应根据派工单和锻造工艺卡片领用,检查核对模具,并根据锻造工艺核查模具尺寸,不得有误。 3 材料加热 锻造加热设备为灶或炉和室式炉,燃料为煤,在加热过程中应特别注意尽量减少氧化,防止过热过烧。 3.1 为了减少氧化皮,在加热过程可采取以下措施: a、在保证加热质量前提下,直径小于200㎜的小规格低、中碳钢和低合金钢尽 量采用快速加热,缩短加热时间,尤其是金属在高温下的停留时间不宜过长,尽 量用少装勤装的操作方法。 b、在燃料完全燃烧的条件下,尽可能减少过剩空气量,以免炉内剩余氧气过多, 并注意减少燃料中水分。 c、炉堂应保持不大的正压力,防止冷空气吸入炉堂。 d、工件加热到温后尽快出炉锻打。 3.2 防止过热、过烧的措施: a、熔点较钢材低的铜屑等不能落入炉底,以防渗入金属内部,导致过烧。 b、控制加热温度和时间,钢材温度不得高于材料所允许的始锻温度,如果锻压 设备发生故障而长时间停锻时,必须降低炉温或采取其它措施。 c、高、中合金钢和直径大于200㎜的高碳钢加热时应适当控制加热速度,可采取 适当降低装炉温度并在此温度下保温一段时间的方法,以防形成内裂。 4 锻造 4.1 基本要点 4.1.1 操作者在锻打之前,必须熟悉锻件图及锻造工序,准备好自检量具和工具。 4.1.2 根据工艺规定,使用相应锻压设备。 4.1.3 材料达到锻造温度(可目测或用光学高温计测量)即可出炉锻造,在操作时避免局部过冷,工模具要预热到足够温度,操作要迅速,又要避免局部重复打击。 4.1.4 严格控制终锻温度,不允许在高出规定终锻温度太高的温度下停止锻打,否则会形

锻造比的计算方法

锻造比的计算方法 锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。锻件的组织和机械性能与很多因素有关,而锻造比是影响锻件质量的最主要因素之一。 锻造比以金属变形前后的横断面积的比值来表示。不同的锻造工序,锻造比的计算方法各不相同。 1、拔长时,锻造比为y=F0/F1 或y=L1/L0 式中F0,L0 —拔长前钢锭或钢坯的横断 面积和长度; F1 ,L0 —拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度。 2、镦粗时的锻造比,也称镦粗比或压缩比,其值为 y=F1/F0 或y=H0/H1 F0, H0 —镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度; F1, H1 —镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。 3、对于用铸锭(包括有色金属铸锭)锻制的大型锻件和莱氏体钢锻件,正确选取锻 造比有较大的实际意义;对于某些大型锻件的中间坯料,如涡轮盘、压气机盘等的圆饼坯料,轴、框、梁等的预制锻坯,锻造比也有重要的实际意义。 锻造比永远是正的,变形前后的面积之比的计算永远是对的,即大面积变形成小面积时,用变形前的面积除以变形后的面积;反之类推。 用长度比较时要当心:同形状变形时是可以拿长的除以短的(体积不变定律),不同形状变形时是绝对不可以的,例如八角锭拔长成方形时,只能用八角形除以方形面积。 4、以上还应补充:锻造比分为工序锻造比、火次锻造比和总锻造比。 5、当只用拔长或只用镦粗,而进行几次锻造时,则总锻造比等于各次锻造比的乘 积,即 y 总= y1 * y2 * y3 , 6、如两次拔长中间镦粗或两次镦粗中间拔长时,总锻造比规定为两次锻造比相加, 即 y 总=y1 + y2 + , 此式中未将中间镦粗或中间拔长的锻造比计算在总锻造比之内。 锻造比是自由锻里的一个重要指标,但不是唯一的,在大型锻件锻造中,更注 重锻造状态:应变场、温度场等等。

集美大学锻造知识点整理

名词解释: 氧化*:钢料加热到高温时,表层中的铁与炉内的氧化性气体发生化学反应,在钢料表面形成氧化铁即氧化皮。 脱碳:钢料表层的碳和炉气中的某些气体发生化学反应,使钢料表层的碳含量降低,这种现象称为脱碳。 过热:由于加热温度过高,加热时间过长而引起晶粒过分长大的现象称为过热。 过烧:金属加热到接近其熔化温度,在此温度下停留时间过长,显微组织除晶粒粗大外,晶界发生氧化、熔化,有时出现裂纹,金属表面粗糙,甚至呈橘皮状,称为过烧。 加热规范:是指金属坯料从装炉开始到加热完了整个过程,对炉子温度和坯料温度随时间变化的规定。加热速度:金属表面温度升高的速度。 温度头:当坯料表面加热到始锻温度时,炉温和坯料表面的温差称为温度头。 锻造比:即KL是表示锻件变形程度的指标,它是指在锻造过程中,锻件镦粗或拔长前后的截面积之比或高度之比。 锤锻模中心:锤锻模中心指锤锻模燕尾中心线与燕尾上键槽中心线的交点,它位于锤杆轴心线上,应是锻锤打击力的作用中心。 冲孔走样及其原因:走样:开式冲孔时,坯料高度减小,外径上小下大,上端面中心下凹,下端面中心凸起的现象。 原因:环壁厚度D0/d太小,D0/d越小,冲孔件走样越严重。 聚集规则: 聚集第一规则:当长径比ψ≤3,且端部较平整时,可在平锻机一次行程中自由镦粗到任意大直径而不产生弯曲, ψ允=3。 聚集第二规则:当长径比ψ>ψ允,在凹模圆柱形模膛内聚集时,可进行正常局部镦粗而不产生折叠所允许外露的坯料长度f的条件: ①Dm≤1.5d0时,f ≤d0 ②Dm≤1.25d0时,f ≤1.5d0 聚集第三规则:当长径比ψ>ψ允,在凸模锥形模膛内聚集时,可进行正常局部镦粗而不产生折叠所允许外露的坯料长度f的条件: ①Dm≤1.5d0时,f ≤2d0 ②Dm≤1.25d0时,f ≤3d0 螺旋压力机力能关系:指一次打击后毛坯消耗的变形功、机械损耗的摩擦功与打击力之间的关系。锻造余块:为了简化锻件外形或根据锻造工艺需要,零件上较小的孔、狭窄的凹槽、直径差较小而长度不大的台阶等难于锻造的地方,通常需要填满金属,这部分附加的金属叫做锻造余块。

锻造比的选择

锻造比的选择 锻造比的选择主要应考虑到金属材料种类、锻件性能要求、工序种类及锻件的形状尺寸等因素。 合金结构钢钢锭比碳素结构钢钢锭的铸造缺陷严重,所需的锻造比要大些。 电渣钢的质量比一般冶炼钢的质量好,所需的锻造比可小些。 锻造比的选择主要应考虑到金属材料种类、锻件性能要求、工序种类及锻件的形状尺寸等因素。 合金结构钢钢锭比碳素结构钢钢锭的铸造缺陷严重,所需的锻造比要大些。 电渣钢的质量比一般冶炼钢的质量好,所需的锻造比可小些。 为了使锻件内部缺陷焊合,纵向得到较合适的机械性能指标,随着钢锭规格的不同,最小必须满足的锻造比为:1t钢锭为2.5,3t钢锭为2.7,5t钢锭为2.8,10t钢锭为3,30t钢锭为4。 当锻件受力方向与纤维方向不一致时,为了保证横向性能,避免明显的各向异性,可取锻造比为2.0~2.5;当锻件受力方向与纤维方向基本一致时,锻造比可取2.5~3.0;当锻件受力方向与纤维方向完全一致时(例如水压机立柱),为提高纵向性能,可取锻造比为4或更高。对航空工业用高速旋转、传递力矩的高应力轴类件(例如涡轮轴、旋翼轴等),其锻造比选6~8以上比较合适,且原材料最好用轧材。当对大型重要锻件既要求较大的锻造比,又不允许性能的各项异性太大时,可增加中间镦粗工序,采用反复镦粗拔长的组合工艺。

对于用棒材锻制的较小锻件(莱氏体钢除外),因为经锻轧或挤压的棒材已有很大的变形程度,组织与性能均有较大改善,故只需考虑工序间的变形量要求,一般不再考虑总的锻造比。 用作模具的亚共析合金工具钢钢锭的锻造,一般都必须有镦粗工序。镦粗变形程度不应小于50%。模块最小的锻造比应为3。用作模具的过共析合金工具钢,一般都有形成网状碳化物的倾向。为了保证网状碳化物充分破碎,除正确控制锻造温度外,锻造比应等于或大于10。引用网址:https://www.360docs.net/doc/58561530.html,/zhishi/jc/181089.htm 对于碳素结构钢而言 锻比=0~2时,钢锭内部的气泡、疏松、微裂缝等在压应力作用下被焊合,材料致密性有所提高,其密度由铸态的7.82g/cm³约增至7.82582g/cm³;粗大的树枝状结晶组织被破碎,并再结晶成较细小的晶粒,提高了钢材的塑性和冲击韧性;晶界处集聚的碳化物和非金属夹杂物的形态开始发生改变:碳化物得以分散,非金属夹杂物有的被打碎(如脆性的氧化物),有的随金属一起变形(如塑性的硫化物)。 锻比=2~5时,锻比继续增加时,晶界处的碳化物和杂质随金属流动逐渐形成纤维状组织,使钢料的性能呈现方向性,此时钢料的纵向塑性指标仍随锻比的增加略有提高。 锻比>5时,钢料中形成了一致的纤维组织。此时纵向强度与塑

掌握模锻压力机选择的方法

掌握模锻压力机选择的方法 [摘 要] 对模锻件变形力进行准确地计算,选择适当的模锻压力机是模锻加工过程中非常重要和必要的环节。本文解析了一个有关模锻压力机吨位选择的案例,旨在让大家能够理解和掌握模锻压力机选择的方法。 [关键词] 模锻 压力机 选择 一、引言 模锻(模型锻造)是把金属毛坯放在一定形状的锻模模膛进行锻压变形,模膛与锻件形状一致,金属变形流动充满模膛后得到模锻件的一种机械加工工艺。由于模锻件具有形状、尺寸比较精确,切削加工量少,材料利用率高,加工成本低,成品率高,机械性能优等特点,模锻加工已经被广泛应用到机械加工制造的各个领域,发展迅速,对我国汽车工业的快速发展起到推动作用。对模锻件变形力进行准确计算,选择适当的模锻压力机是模锻加工过程中非常重要和必要的环节。 二、案例 2006年7月3日,某锻造企业锻压车间使用德国辛佩坎普(Siempelkamp)公司制造的NPS1600T型高能压力机模锻齿轮(Dy202)时,滑块压下后不能向上自动回位,经设备维修人员检查后,发现压 力机的传动件螺旋副——螺杆、螺母上的一段螺纹根部出现环状裂纹,开裂处中的一段矩形螺纹已经断裂、脱落(见照片1)。锻造企业据 此向已投保的某保险公司提出理赔要求。该螺旋副是在2005年5月更 换的,至损坏时仅使用了一年多。为了查明螺旋副损坏的原因,保险

公司分别进行如下检测和计算: a. 委托D理工大学材料实验室对NPS1600T高能压力机螺母、螺杆 的损坏进行失效分析,得出结论: 1. 螺杆钢材及热处理等加工工艺正常,螺杆及螺母无质量问题; 2. 螺杆及螺母的螺纹断裂是疲劳引起的脆性断裂,疲劳源位于 螺纹根部的应力集中区,螺纹工作表面形成大范围多处疲劳 开裂,造成螺丝头多处断裂; 3. 压力机超负荷运行中的高压力是造成螺杆及螺母疲劳断裂 的直接原因。 b. 委托H大学锻压专业教授提供齿轮精锻选用压力机吨位的计算 结论为:锻造齿轮(Dy202)所需压力机吨位为3493~4722(吨); c. 螺旋副损坏后,锻造企业技术部提供给保险公司事故原因分析报告中的计算打击力为5500吨。 综上分析,保险公司的鉴定结论为:该NPS1600T高能压力机(公称压力为16000kN,最大工作压力为20000kN)损坏的原因是模锻齿轮(Dy202)所需的锻压力超过压力机的工作范围,导致压力机超负荷 工作,引起传动螺杆、螺母上的螺纹疲劳脆断。由于该公司技术部门选择设备不当,造成设备损坏,因此,拒绝理赔。 锻造企业对保险公司拒绝理赔的决定持有异议,诉讼至某市中级人民法院。法院委托辽宁省大连市产品质量监督检验所对NPS1600高 能压力机能否用于锻造模锻齿轮(Dy202)进行司法鉴定。通过深入 细致的调查、研究和分析,笔者发现保险公司的鉴定结论是错误的,

锻造工高年级试题答案

锻造工高级试题答案 一、填空题 1、一切物质度时由原子构成的,根据原子在物质内部排列的不同,固态物质分为 (晶体)和(非晶体)两大类,晶体有规则的外形,有(一定的熔点)和各向异 性,非晶体则与其相反,没有固定的熔点,并呈各向同性。 2、金属坯料在外力作用下,发生尺寸和性状改变的现象,成为(变性),变形分为 (弹性变形)和塑性变形(破裂变形)。 3、变形程序改善金属的组织状态有很大的影响。在锻造钢锭是,它可以消除(铸造 组织)对于无相变的合金要避开(临界变形程度),防止锻后晶力粗大。 4、金属组织决定于所含合金成分、主要元素的晶格类别和(晶粒的大小)形状及均 匀性,以及所含(杂质)的性质、状态分布等情况。 5、金属和合金常见的晶格有(体心立方晶格)、(面心立方晶格)和密排立方晶格 三种基本类型。 6、由于铸造组织粗大的树枝状结晶和不可避免的铸造缺陷,致使金属材料塑性显着下 降,甚至导致(金属破坏),因此在锻造钢锭时要特别小心谨慎,开坯倒棱要(轻压快压)。 7、摔模是一种最简单的胎模,一般是由锻造工用反印法制造。要求摔模(不夹料)、 不卡模、(坯料转动方便),摔出的锻件表面光滑。 8、扣模的种类分为(单扣模)、(双扣模)和连续扣模。 9、合模是由飞翅的胎模,须按照锻件形状的复杂程度,分模面(形状特点),、(导 向位置)所能承受的错移的能力以及生产批量等情况,分别选择能与互相适应的和模结构。 10、锻造高速钢选用的锻造比,要根据原材料碳化物不均匀度级别,和产品对(碳化物 不均匀度)级别的要求来决定,其总的锻造比取(5~14)。 11、常用的高速钢的锻造方法有,单向镦粗、单向拔长、轴向反复镦粗、径向十字锻 造、综合锻造法和滚边锻造法等。 12、高锰无磁钢的终锻温度应控制在900℃以上,通过控制热锻过程的在结晶,可使奥 氏体的晶粒(细化)、和(均匀)化,当变形温度为950℃,变形温度为10%~20%,可以获得比较均匀的(细晶组织)。 13、互环锻造过程中,镦粗比应在~3范围以内,冲孔时冲头直径与冲头直径之比应 (≥)以防止冲裂。镦促和冲孔应在(高温)下进行,最好分为两火。 14、镁合金(塑性较低),变形抗力(较高),流动性差且粘度大。 15、钛合金具有(强度高),(耐热性较高),耐腐蚀性(较强)密度小等优越性能, 广泛应用于航空和造船工业。 16、铜合金最好在(电阻炉)中加热,也可以用火焰加热,但要用文火,为防止火焰直 接加热铜料引起局部过烧,应用(薄钢板)垫盖,这样还可以防止铜屑落入加热炉底影响钢料加热。 17、镦粗后拔长锻造比小者,切向力学性能会发生显着改善,若敦促后拔长锻造比(大 于5)时,将呈轴向纤维流向,镦粗对(切向力学)性能的影响已很小。 18、液压传动中的控制阀分为压力控制阀、(流量控制法)、和(方向控制阀)三种。 19、油缸按运动形式不同,可分为(推力油缸)和(摆动油缸)两大类。

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。

压力设备吨位计算

1 总述 模锻锤、螺旋压力机、热模锻压力机是锻造行业的三大主力模锻设备,尽管多年来各自技术均得到相应的发展,但由于其各自的性能特点,因而具有不同的适应性! 2 模锻设备的性能特点及选型 2.1 模锻锤 2.1.1性能特点 模锻锤是在中批量或大批量生产条件下进行各种模锻件生产的锻造设备,可进行多型模锻,由于它具有结构简单、生产率高、造价低廉和适应模锻工艺要求等特点,因此它是常用的锻造设备。 锻锤在现代锻造工业中的地位取决于如下几个方面: a结构简单,维护费用低; b 操作方便,灵活性强; c 模锻锤可进行多模镗锻造,无需配备预锻设备,万能性强; d 成形速度快,对不同类别的锻件适应性强; e 设备投资少(仅为热模锻压力机投资的1/4)。 锻锤的特出优点在于打击速度快,因而模具接触时间短,特别适合要求高速变形来充填模具的场合。例如带有薄筋板、形状复杂的而且有重量公差要求的锻件。由于其快速、灵活的操作特性,其适应性非常强,有人称之为“万能”设备。因而特别适合多品种、小批量的生产。锻锤是性能价格比最优的成形设备。 特别是百协程控锻锤的出现,使锻锤在现代锻造工业发展中又一次得到了复兴。 百协程控锻锤是充分发挥传统锻锤灵活自如、成型速度快的优势,综合运用了液压、电器等现代传动、控制技术,不仅具有简单可靠的结构,而且具有极为周到的运行监测系统、故障诊断系统、能量自控系统及程序打击控制系统,是当今锻造工业中符合高效、节能、环保要求的具有高精度、高可靠、高性价比特点并具有广泛适应性的现代化精密锻造设备。

百协程控锻锤具有如下特点: A. 高效 由于其独特的液压传动结构,使锤头在较短行程内获得巨大能量成为可能,即短行程高速锻造和高频率的连续锻造成为现实,这就为锻件的高效率快速成形创造了先决条件,程控锻锤的这一优势是其它锻造设备所无可比拟的。 B. 节能 节能是液压锤得到快速发展的最主要原因,程控锻锤传动效率可达65%,而传统蒸汽锤能量利用率为2%,能量利用率提高了几十倍,节能效果十分显著。程控锻锤的节能效益还体现再打击能量的有效控制,多余能量的打击也是一种能源的浪费。 C. 环保 该项目生产过程中无“三废”排放,打击能量的自动控制,避免了由于富余打击能量带来的噪音问题;程控全液压模锻锤采用液压阻尼隔振器,避免了由于打击带来的振动问题,其隔振效率可达85%,工作环境大为改善。程控锻锤是真正意义上符合环保要求的现代化锻造设备。 D . 高精度 整体U形铸钢砧座床身,可方便拆换的宽导轨结构,以及便于对模的模具固定、调整结构,为锻件的高精度要求提供了保证。打击能量的精确控制、程序打击的实现可避免由于操作者技术水平的差异造成产品质量的不稳定。可控制的打击能量,可保证模具不承受多余能量的打击。 E. 高可靠 高度集成化的锥阀控制技术,液压系统结构大为简单。简单的结构是锻锤具有较高可靠性的前提条件。现代电子技术的应用极大地提高了设备的控制性能及运行的可靠性,为其在锻造行业中成功地得到应用奠定了坚实的基础。 F、高质量 如果锻锤是由人操作,不管多么熟练的工人,也难保持100%的一致,特别换班操作,对同一种锻件更难以得到一致的打击能量和打击次数。百协程控锻锤

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

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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