锻造重点

锻造重点
锻造重点

1.钢锭内部组织结构怎样?

2.大型钢锭与型材有哪些内部缺陷?这些缺陷是如何形成的?如何防止?

3.常用的下料方法有哪些?各自的适用范围及其优缺点?

4.为什么轴向加压剪切法能提高下料质量?常用于那些情况下?

5.金属的锻前加热方法有哪几种?有色金属为什么一般用电炉加热?

6.金属锻前加热的主要缺陷有哪几种?他们产生的原因是什么?有哪些防止措施?

7.金属锻造温度范围如何确定?

8.锻造加热规范包括哪些内容?为什么要采用多段加热规范?中小钢坯的加热规范如何

制定?

9.少无氧化加热有那些方法?各有什么特点?

10.锻件冷却时常见缺陷有哪些?(裂纹、网状碳化物、白点)

11.根据锻件在锻后的冷却速度,冷却方法有哪几种?(空冷、坑(箱)冷、炉冷)

12.自由锻造工序如何分类?各工步变形有何特点?

13.“锻造比”有什么实用意义?鐓粗、拔长时表达锻造比的形式有差别吗?

14.平砧鐓粗时,坯料的变形与应力分布有何特点?不同高径比的坯料镦粗结果有何不同?

15.平砧拔长时,坯料容易产生哪些缺陷?是什么原因造成的?

16.实心冲子冲孔时,如何控制坯料“走样”?

17.芯轴拔长与芯轴扩孔变形有何不同?

18.如何提高拔长效率?

19.为何锻造质量优于铸件和焊接件?

20.自由锻工艺规程包括哪些内容?如何填写工艺卡片?

21.“纤维组织”是如何形成的?它对锻件性能有什么影响?

22.改善大锻件内部质量有哪些措施?

23.电加热方式有何特点?可分为哪几类?————————————————————以下为锤上模锻部分——————

24.锻件公差为何不是对称分布的?

25.锻件为何要设高度公差?与厚度公差有何区别?

26.锻件内圆角半径和外圆角半径大小对锻件成形和锻模有何影响?

27.锻件为什么要设置模锻斜度?内模锻斜度要比外模锻斜度要大?

28.为何说锤上模锻时上模型槽比下模型槽易充填饱满?

29.何谓计算毛坯图?修正计算毛坯截面图和计算毛坯直径图的依据是什么?

30.除考虑收缩率外,热锻件图与冷锻件图完全一致吗?

31.锻模设计时为何要考虑承击面?

32.确定锻件制坯工步主要考虑哪些因素?如何确定?

33.锻模设计时,终锻型槽和预锻型槽应如何布排?

34.当有多个型槽时,型槽如何布置?布排不当会造成什么后果?

35.锻模的破坏形式有哪几种?破坏的原因是什么?

36.滚挤型槽轮廓根据什么来确定?在设计滚挤型槽时为何要区分滚挤坯料的状态?

37.模锻工字形截面的锻件时,易出现何种缺陷?如何消除?

38.开式模锻与闭式模锻的应力应变状态一样吗?

39.何谓镦粗变形?何谓压入变形?两者有何区别?

40.锤上模锻件常见的缺陷有哪些?如何消除这些缺陷?

41.锤用镶块模有何要求?

42.所有模锻件都需要设置预锻型槽吗?

43.锤上模锻锻模常设锁扣,而不用导柱导套是和原因?

44.锻造结构件时,肋间距大小对肋高和肋宽度尺寸有何影响?——————————————————以下为热模锻压力机上模锻————————

45.曲柄压力机和模锻锤比较各有什么特点?应用范围有何不同?

46.曲柄压力机上模锻时,主要工艺特点是什么?适用于那些情况和零件?

47.曲柄压力机上模锻和锤上模锻时,在分模位置、余量、公差和模锻斜度上的选择有哪些

不同?为什么?

48.曲柄压力机上模锻轴类零件时,怎样制定工步图?

49.曲柄压力机在什么情况下易发生“闷车”?

50.H形锻件采用开式模锻时,如何使打击力最小,成形高度达到要求,且能最省料?

51.曲柄压力机上模锻深腔件时,为何模具上要开排气孔?

52.为何曲柄压力机上模锻模具多采用模座加镶块式结构?————————————————以下为平锻机模锻部分——————

53.试述平锻工艺的特点和应用范围。

54.试述平锻工艺的主要工步。

55.试述顶镦规则,顶镦规则说明了什么工艺条件?管坯顶镦规则有何不同?

56.试述平锻模的结构特点。

57.在什么情况下采用卡细镶块或胀粗镶块?他们的作用是什么?————————————————以下为螺旋压力机上模锻部分————

58.请叙述螺旋压力机的工作特点。

59.试述螺旋压力机模锻工艺特点。

60.请解释并对比摩擦压力机、模锻锤、曲柄压力机滑块速度变化的示意图。

61.综合对比锤上模锻、螺旋压力机上模锻和曲柄压力机上模锻时锻件图的设计特点和型槽

设计特点。

62.为何摩擦压力机上模锻只宜设置单型槽,若设计两型槽时,对两型槽打击中心线有何要

求?

63.摩擦压力机的吨位为何都比较小?

64.摩擦压力机上模锻,为何可用导销导向?

————————————————以下为液压机模锻部分————————

65.液压机上模锻锻件图设计与锤上模锻锻件图设计有哪些不同,为什么?

66.液压机上模锻锻模材料有何要求?为何可用铸钢模代替?

67.液压机上模锻时,坯料变形有何特点?

68.为何不适宜在液压机上制坯?

——————————————以下为模锻后续工序部分——————————————

69.切边凹模设计不当时,会引起那些缺陷?如何预防?

70.切边凸模能否简化?如何简化?

71.锻件冷却时会产生哪些缺陷?说明产生原因?

72.断后冷却与锻前加热产生的缺陷是否相同?如何减小应力叠加?

73.锻件第一热处理的目的是什么?为什么一些锻件需要进行调质处理?

74.白点是怎么形成的?如何消除白点?

75.锻件为什么要进行表面清理?常用的表面清理方法有几种?

76.精压分几类?说明并分析精压平面产生凸起的原因及其预防措施。

77.精压件图与模锻件图相同吗?如果不同,那些地方不同?

78.锻件检验包括那些内容?无损探伤检验法有几种?常用来检验那些缺陷?

——————————————————以下为专用锻造工艺部分——————————

79.摆动碾压易出现何缺陷?如何克服?

80.旋转锻造适用什么范围?

81.旋转锻造能锻透坯料心部吗?为什么?

82.液态模锻与压铸有何区别?

83.何谓等温锻造?何谓热模锻造?等温锻造适合在何种应变速率下进行?等温锻造为何

能改善锻件的力学性能?

84.为何要使滚锻中心线与型槽中性线重合?

85.滚锻模为何寿命长?滚锻为何生产效率高?

86.能挤压异形锻件吗?挤压时为何要特别强调润滑?

87.何谓精锻?与精压有何差别?精锻时要用模锻制坯,为何却比模锻省料?

88.粉末致密是静水压力作用大,还是塑性变形作用大?

89.粉末制备、锻造毛坯制备须注意哪些工艺条件?

名词解释:

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

锻造

一.名词解释 1.什么是锻造、自由锻造? 锻造是一种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。 自由锻造一般是指借助简单工具,如锤、型砧、摔子、冲子、垫铁等对铸锭或棒材进行镦粗、拔长、弯曲、冲孔、扩孔等方式生产零件毛坯。 2.什么是开式模锻、闭式模锻? 开式模锻是变形金属的流动不完全受模腔限制的一种锻造方式。 闭式模锻也称无毛边模锻。在变形过程中,金属始终被封闭在型腔内不能排出,迫使金属充满型槽而不形成毛边。 3.什么是镦粗、拔长? 镦粗是使坯料高度减小而横截面增大的成形工步。 拔长是使坯料横截面减小而长度增加的成形工步。 4.什么是偏析、过热、过烧、氧化? 偏析是指钢锭内部各处成分与杂质分布不均匀的现象,包括枝晶偏析和区域偏析等。 过热是金属由于加热温度过高、加热时间过长而引起晶粒过分长大的现象。 过烧是指当金属加热到接近其融化温度,并在此温度下停留时间过长时,将出现过烧现象。氧化是指金属原子失去电子与氧结合形成氧化物的化学反应。 二.判断 1.毛边槽仓部的容积应按上下模打靠后,尚未完全被多余金属充满的原则来设计。(对) 2.闭式模锻比开式模锻的金属利用率高。(对) 3.闭式模锻件没有毛边。(对) 4.闭式模锻时,当金属充满型槽各处,锻造结束。(错) 5.模锻工艺和模锻方法与锻件的外形密切相关。(对) 6.拔长时,送进量越大、越长,效率越高。(错) 7.被镦粗的锻坯端面应平整,并与轴线垂直,否则会镦歪。(对) 8.锻件坯料加热时,应尽量提高始锻温度。(错) 9.模锻件力学性能要比自由锻的好。(对) 10.锻造的目的就是为获得形状和尺寸符合要求的锻件。(错) 11.锤上模锻件上直径小于30mm的小孔,一般不宜冲出。(对) 12.坯料在垫环上或两垫环间进行的镦粗,称为局部镦粗。(错) 13.蒸汽一空气锤的规格是用落下部分质量来表示的。(对) 14.钢锭内空洞类缺陷的内表面已经被氧化,不能通过锻造将这些空洞类缺陷锻合。(对) 15.为使锻件获得较高的力学性能,锻造应达到一定的锻造比。(对) 16.在保证锻件顺利取出的前提下,模锻斜度尽可能取小值。(对) 17.模锻斜度的大小与分模线位置无关。(错) 18.为了便于选择标准刀具,模锻斜度和模锻圆角半径应从标准系列数值中选择。(对) 19.锻件的内圆角半径对应模具型槽的外圆角半径,如果选的过小可导致锻模在热处理和模 锻过程中因应力集中使其开裂。(错)

树脂砂铸造生产工艺

树脂砂铸造生产工艺 为规树脂砂铸造的生产过程,严格执行操作工艺,减少因违反工艺或操作不当产生的废品和降低的铸件生产成本,特制定本生产操作工艺规程。本工艺规程适用于公司所有树脂砂铸件的生产全过程和与之相关的各类操作人员。下面节选一部分供大家参考阅读。 工艺规程 3.1 主要原材料的技术要求或规格 3.1.1原砂(天然石英砂) 粒度:40/70目(件)或50/100目(一般件); 化学成分:SiO2 >90% 、含泥量<0.2%~0.3% 、含水量 <0.1~0.2%;微粉含量(140目筛以下) ≤0.5~1.0%、耗酸值<5ml 、灼减量<5、粒型:圆形或多角形。 3.1.2再生砂 灼减量<3.0%;耗酸值<2.0ml;PH值<5 ;200目筛底盘<1%;底盘量<0.2%;含水量<0.2%; 粒形:圆形。 3.1.3呋喃树脂 含氮量2.0~5.0%;24h抗拉强度>1.5MPa;游离甲醛<0.3%;粘度<60mPa.s;密度1.15~1.25 g/cm3;游离酚<0.3%。 3.1.4固化剂 采用有机磺酸固化剂,其黏度一般控制在<200mPa.s,水不溶物的含量<0.1%,同时冷冻和随后的溶解之间要有可逆性。为了保证稳定的型砂可使用时间和硬化速度,可选用“a+b”固化剂或根据季节不同选用不同酸度型号的固化剂。

3.1.5涂料 采用醇基涂料。要求涂料的固体含量高,粉料粒度细,粉料及黏结剂的耐火度高,抗爆热能力强等。具体工艺性能要求有:密度 1.25~1.35 g/cm3;黏度6~7s;悬浮性(2h)>97%;涂刷性、流平性、渗透性、抗裂性要好,涂层强度要高。对于表面球化有深度要求的铸件,应采用氧化镁涂料。 3.2操作工艺规程 3.2.1再生砂准备 根据树脂砂再生设备的要求和工艺流程进行操作,获得满足工艺要求的再生砂。特别要注意控制好进入混砂机时的再生砂的温度,最好在25-35℃。 3.2.2砂、树脂、固化剂加入量的调整 (1)混砂机的流量测定 根据混砂机的设定要求,在正常的生产情况下,至少每四天进行一次流量测定。分别对相同时间砂、树脂、固化剂的流量进行称量,掌握时间流量。并先将砂流量按混砂机的公称流量进行调整。 (2)树脂量的调整 根据砂流量调整树脂的加入量,树脂加入量一般控制在型砂重量的0.8~1.2%,厚大件取上限,中小件取下限。 (3)固化剂量的调整 固化剂加入量在正常情况下与砂温和车间环境温度有关,一般控制在树脂加入量的30~50%,高温时取下限,低温时取上限。放砂时间长的大件固化剂加入量取下限,以保证树脂砂有足够的可使用时间。 (4)混砂机的调整与准备

锻造工艺常见缺陷

锻造工艺不当产生的缺陷通常有以下几种: 1.大晶粒 大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。铝合金变形程度过大,形成织构;高温合金变形温度过低,形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒,晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低,疲劳性能明显下降。 2.晶粒不均匀 晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大,某些部位却较小。产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一,或局部区域的变形程度落人临界变形区,或高温合金局部加工硬化,或淬火加热时局部晶粒粗大。耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。 3.冷硬现象 变形时由于温度偏低或变形速度太快,以及锻后冷却过快,均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化(硬化),从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度,但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能引起锻裂。 4.裂纹 裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷,或热加工温度不当使材料塑性降低,或变形速度过快、变形程度过大,超过材料允

许的塑性指针等,则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。 5.龟裂 龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成形中受拉应力的表面(例如,未充满的凸出部分或受弯曲的部分)最容易产生这种缺陷。引起龟裂的内因可能是多方面的:①原材料合Cu、Sn等易熔元素过多。②高温长时间加热时,钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面。③燃料含硫量过高,有硫渗人钢料表面。 6.飞边裂纹 飞边裂纹是模锻及切边时在分模面处产生的裂纹。飞边裂纹产生的原因可能是:①在模锻操作中由于重击使金属强烈流动产生穿筋现象。②镁合金模锻件切边温度过低;铜合金模锻件切边温度过高。 7.分模面裂纹 分模面裂纹是指沿锻件分模面产生的裂纹。原材料非金属夹杂多,模锻时向分模面流动与集中或缩管残余在模锻时挤人飞边后常形成分模面裂纹。 8.折叠 折叠是金属变形过程中已氧化过的表层金属汇合到一起而形成的。它可以是由两股(或多股)金属对流汇合而形成;也可以是由一股金属的急速大量流动将邻近部分的表层金属带着流动,两者汇合而形成的;也可以是由于变形金属发生弯曲、回流而形成;还可以是部

材料成型技术基础知识点含答案

知识点1 1、凝固成形的方法包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造等。 2、宏观偏析可分为正常偏析,逆偏析和密度偏析等。 3、进行铸件设计时,不仅要保证其工作性能和力学性能要求,还必须认真考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求。 4、铸件的缺陷类型包括缩孔、缩松、裂纹、变形等。 5、冲压模具工作零件是指对坯料直接进行加工的零件;定位零件是指用来确定加工中坯料正确位置的零件。 6、挤压按金属的流动方向和凸模的运动方向可分为正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压。 7、手工电弧焊焊条药皮的主要作用有保护作用、冶金作用、提高焊接工艺性能。 8、焊接残余变形总体变形分纵向收缩变形、横向收缩变形、弯曲变形和扭曲变形。 9、氩弧焊按电极可分为钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种. 10、形核时,仅依靠液相内部自发形核的过程,一般需要较大的过冷度才能得以完成;而实际凝固过程中,往往依靠外来质点或容器壁面形核,这就是所谓的非自发形核过程。 11、一般凝固温度间隔大的合金,其铸件往往倾向于糊状凝固,否则倾向于逐层凝固。 12、焊接接头由焊缝和热影响区两部分组成. 13、挤压成形按成形温度可分为热挤压、温挤压、冷挤压。 14、材料的体积变化是由应力球张量引起的,材料的塑性变形是由应力偏张量引起的。 15、焊接内应力按其产生的原因可分为:热应力、相变应力和机械阻碍应力。 16液态金属凝固方式一般由合金固液相线温度间隔和凝固件断面温度梯度两个因素决定。 17、晶体生长方式决定于固一液界面结构。一般粗糙界面对应于连续长大;光滑界面对应于侧面长大。 18.设计铸造模样时,要考虑加工余量,收缩余量,起模斜度和铸造圆角等四个方面. 19.焊条的选用原则是,结构钢按等强度原则选择,不锈钢和耐热钢按同成分原则选择. 20.合金的凝固温度范围越宽的合金,其铸造性能越差 ,越容易形成缩松缺陷. 21.合金在凝固过程中的收缩可分为三个阶段,依次为液态收缩,凝固收缩,固态收缩 . 22.冲压的基本工序有冲裁,弯曲,拉深,成形等. 23.常见焊接缺陷主要有焊接裂纹,未焊透,气孔,夹渣,咬边等. 24.焊缝的主要接头形式有对接接头,角接接头, T形接头,搭接接头等四种. 25.锻造加热时的常见缺陷有过热,过烧,脱碳,氧化开裂等.

锻造的特点

锻造的特点 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。 锻造的分类 变形温度 按变形温度,锻造又可分为热锻(锻造温度高于坯料金属的再结晶温度)、温锻(锻造温度低于金属的再结晶温度)和冷锻(常温)。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。 坯料的移动方式 根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。 1、自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以获得所需锻件,主要有手工锻造和机械锻造两种。 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,又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。 3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,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。 锻模的运动方式 根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况

浅谈锻造过程中常见问题及解决对策

浅谈锻造过程中常见问题及解决对策 【摘要】:本文主要结合作者自身的多年工作经验,分析了锻造过程中常见的问题以及对应的解决措施,望对锻造行业工作者具有借鉴作用。 【关键词】:锻造;过程;问题;对策 1.锻造操作的技巧和体会 1.1“铜铁不同炉”的分析及解决方法 铁匠行里的规矩“铜铁不同炉”是什么道理呢?例如,在煤气炉里加热一种小型模锻件,材质为40#钢碳,锻后表面有一些龟裂,经金相观察表明,裂纹是沿晶界扩展的,在晶界上出现了淡黄色的普碳,铜异相-铜相。这就是“铜脆”现象,其实质是渗铜。经了解,该加热炉加热过铜坯料。如果在炉内加热铜,因氧化作用会造成氧化铜。不清除炉内的氧化铜屑,再用同一个炉子去加热钢,氧化铜就可能在高温下还原成熔融状态的铜,渗透到钢的表面,沿奥氏体晶界扩展开。因为铜的强度和熔点都比钢低很多,所以铜的渗扩消弱了钢晶粒间的联系,使被加热的钢在锻造时出现裂纹或报废,故有“铜铁不同炉”的说法。如何消除此现象呢?笔者建议两种方法:(1)加热铜时,在炉底放置一铁皮,加热后抽走,易清理。(2)在加热铜后的炉膛内撒一层食盐(NaCl),待食盐与铜发生反应挥发后,即可使用。 1.2简便快捷的坯料计算 从事锻造专业,计算坯料是一项基本工作。现在算料有人用金属盘,大部分人用计算器(用计算器先是算出体积,再乘以密度,然后数位数,较麻烦、易出错。笔者是这样简便快捷计算的: G圆=6.165d2H.其中:d-直径,cm;H-高度,mm;G-质量,kg。 G扁或方=7.85ABL.其中:宽、高、长度,A、B、L-,cm;G-质量,kg。若密度与7.85有差异,可换算。 1.3用螺帽代替顶尖孔 轴类零件加工,本身成品不需要保留顶尖孔,有时若锻造工艺未考虑到此情怎么办呢?笔者曾遇到过一批轴类零件60多件,锻造毛坯在长度上只加了锻造余量,未加顶尖孔长度。经过考虑,找了一些与机床顶尖相符的螺帽,焊在锻件端部,即刻解决了此事,挽救了一批零件。 2.芯轴拔长及特殊钳子 2.1方摔子

华中科技大学-材料成型原理考试重点.

第一篇第一章液态金属的结构和性质 1.凝固不过只是一种相变过程,即物质从液态转变成固态的过程称为凝固。 2.相变不只是发生在固相、液相、气相三相之间,在固相中间也是会有相变,即同素异构转变。 3.对金属晶体加热以后,晶体受热膨胀,若对晶体进一步加热,则达到激活能数值的原子数量也进一步增加。原子离开点阵后,即留下自由点阵—空穴。 空穴的产生,造成局部地区的势垒的减少,使得邻近的原子进入空穴位置,这样就是造成空穴的位移。在熔点附近,空穴数目可以达到原子总数的1%。这样在实际晶体中,除按一定点阵排列外,尚有离位原子与空穴。 当这些原子的数量达到某一数量值时,首先在晶界处的原子跨越势垒而处于激活状态,以致能脱离晶粒的表面而向邻近的晶粒跳跃,导致原有晶粒失去固定形状与尺寸,晶粒间可出现相对流动,称为晶界粘性流动。 液态金属中的原子排列,在几个原子间距的小范围内与固态原子基本一致,而远离原子后就完全不同于固态,这个就称为“近程有序”、“远程无序”。固态的原子为远程有序。 4.在熔点温度的固态变为同温度的液态时,金属要吸收大量的热量,称为熔化潜热。 5.固态金属的加热熔化符合热力学规律:Eq=d(U+pV)=dU+pdV=dH dS=Eq/T,其大小描述了金属由固态变成液态时原子由规则排列变成非规则排列的紊乱程度。 6.熵值变化是系统结构紊乱性变化的量度。 7.液态金属的结构:纯金属结构是由原子集团、游离原子和空穴组成;液态金属的结构是不稳定的,而是处于瞬息万变的状态,这种原子集团与空穴的变化现象称为“结构起伏”,同时还存在大量的能量起伏。

实际液态金属极其复杂,其中包括各种化学成分的原子集团、游离原子、空穴、夹杂物及气泡,是一种“浑浊”的液体。存在温度起伏、结构起伏和成分起伏。 8.液态金属的性质:⑴粘度:实质上就是原子间作用力,影响因素①化学成分 一般的难熔化合物的物体粘度高,而熔点低的共晶成分合金的粘度低;②温度 液态金属的粘度随温度的升高而降低;③非金属夹杂物 液态金属中固态的非金属夹杂物使液态金属的粘度增加,主要是因为夹杂物的存在使液态金属成为不均匀的多相体系,液相流动时的内摩擦力增加所致。意义:①对液态金属净化的影响;上浮的动力F=V(γ1-γ2),半径在0.1cm 以下的球形杂质阻力Fc=6πrνη,由此可知速度,此即斯托克斯公式;②对液态合金流动阻力的影响;当液体以层流方式流动时,阻力系数大,流动阻力大,因此在成型过程中以紊流方式流动最好;③对液态金属中液态合金对流的影响,液态金属在冷却和凝固过程中,由于存在温度差和浓度差而产生浮力,它是液态合金对流的驱动力,当浮力大于或等于粘滞力时则产生对流,粘度越大对流强度越小。 ⑵表面张力液体或固体同空气或真空接触的界面叫表面,一小部分的液体单独在大气中出现时,力图保持球形状态,说明总有一个力的作用使其趋向球状,这个力称为表面张力。 液体内部分子或原子处于力的平衡状态,而表面层上的分子或原子受力不均匀,结果产生指向液体内部的合力,此即表面张力产生的根源。 ΔW=σΔA=ΔGb ,即为单元 面积的自由能,界面能σAB=σA+σB―W AB 影响表面张力的因素①熔点,表面张力的实质是质点间的作用力,故原子间结合力大的物质,其熔点、沸点高,则表面张力往往越大。②温度 大部分金属和合金,如铝、镁,锌等,其表面张力随温度升高而降低,因为温度升高使液体质点间结合力减弱。③溶质元素 溶质元素对表面张力的影响分为两类,使表面张力降低的溶质元素叫做表面活性元素,“活性”之义表面含量大于内部含量,称为正吸附元素;提高表面张力的元素称为非表面活性元素,θ σσσcos Lc Sc SL +=

(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

工艺性能

属材料的工艺性能包括:铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性和热处理工艺性。 一、铸造性能 将熔化的金属浇注到铸型的型腔中,待其冷却后得到毛坯或直接得到零件的加工方法称为铸造。由铸造得到毛坯或零件称为铸件。铸造的应用十分广泛,据统计在机械设备中,铸件重量约占整体重量的50%~80%。 铸造性能包括液态金属的流动性、凝固过程的收缩率、吸气性和成分偏析倾向等。 二、锻造性能 锻造是指锻造和板料冲压。锻造是指金属加热后,用锤或压力机使其产生塑性变形,从而获得具有一定形状、尺寸和机械性能的毛坯或零件的加工方法。锻造广泛用于机床、汽车、拖拉机、化工机械中,如齿轮、连杆、曲轴、刀具、模具等都采用锻造加工。 板料冲压是指板料在机床压力作用下,利用装在机床上的冲模使其变形或分离,从而获得毛坯或零件的加工方法。 锻造性能的优劣常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。塑性愈大,变形抗力愈小,其压力加工性能愈好。金属材料的塑性,由金属材料的伸长率、断面收缩率和冲击韧度等指标衡量铜合金和铝合金在室温状态下就有良好的锻造性能;碳钢在加热状态下锻造性能较好。其中低碳钢最好,中碳钢次之,高碳钢较差;低合金钢的锻造性能接近于中碳钢,高合金钢的较差;铸铁锻造性能差,不能锻造。 三、焊接性能 焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。它通过局部加热、加压或加热同时加压的方法,使分离金属借助原子间结合与扩散作用而连接起来的工艺方法,其应用广泛。 金属材料对焊接加工的适应性称焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度 焊接性包括工艺焊接性和使用焊接性两个方面。前者主要是指焊接接头产生工艺缺陷的倾向,尤其是出现各种裂缝的可能性;后者主要是指焊接接头在使用中的可靠性,包括焊接接头的力学性能及其他特殊性能(如耐热、耐蚀性能等)。金属材料这两个方面的焊接性可通过估算和试验方法来确定。 在汽车工业中,焊接的主要对象是钢材。影响钢材焊接性的主要因素是化学成分。多种化学元素加入钢中以后,对焊缝组织性能、夹杂物的分布以及对焊接热影响区的淬硬程度等影响不同,产生裂缝的倾向也不同。在各种元素中,碳的影响最明显。其他元素的影响可折合成碳当量,用碳当量方法可估算被焊钢材的焊桉性。一些经验值见表1— 4。低碳钢和碳当量低于0.4%的合金钢有较好的焊接性能,碳质量分数大于0.45%的碳钢和碳质量分数大于0.35%的合金钢的焊接性能较差

火车车轮锻造工艺分析(最新版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 火车车轮锻造工艺分析(最新 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

火车车轮锻造工艺分析(最新版) 铁路交通是我国运输系统的重要组成部分,在国民经济和社会发展过程中,铁路运输扮演着不可替代的重要角色。我国一直以来都十分重视铁路运输的发展。最近几年以来,随着以高铁为代表的新型铁路运输技术的应用,我国铁路运输朝着高速、重载方向发展,车轮在复杂的运行工况和恶劣的工作条件下,受到来自于速度效应和制动方式的双重影响,对其耐磨性、强韧性以及抗疲劳性提出了更高的要求。但是我国现有的车轮锻压生产技术,还不能完全满足铁路运输发展对火车车轮质量的要求。尤其是我国高速列车的车轮,在车轮的制造中,还存在废品率较高的现象。因此,笔者认为,研究火车车轮锻压生产工艺,提高我国火车车轮锻压生产技术水平,制造优质火车车轮,对于降低我国火车整车生产成本,促进铁路运输的发展,有十分重要的现实意义。 1.火车车轮概述。

1.1.我国火车车轮形制特征简析 火车车轮是火车整车零件中的一个关键组成部分,是火车机车生产中技术较高的环节之一。由于火车的种类繁多,工作环境和机车构造也不尽相同,所以火车车轮的结构形式和形制特征也多种多样。一般由轮毂、轮辋、辐板三个部分组成。 火车车轮属于典型的金属塑性成形产品,常常会出现多种内部和外部缺陷。比较常见的有偏心缺陷、组织和填充不完全等缺陷。所以车轮生产中对锻压技术要求较高。 1.2.我国现行车轮生产工艺。 当前包括我国在内的世界各国普遍采用模锻——轧制法(又称整体辗钢车轮生产法)进行火车车轮锻造生产,这一方法主要采用模锻和轧制扩径两个主要步骤来完成车轮主体的成形。和铸造法相比较,该法所生产的车轮内在质量要好很多,与全模锻制造法相比,该法的优点在于对模锻设备的要求较低。全世界有20多个生产厂家,虽然各自的生产工艺有其独有特点,但是总体来说从流程来讲可以分为三个主要步骤:预成型及成型、轧制扩径和压弯冲孔。通过初

材料成型基本原理期末考试总结

名词解释 1溶质平衡分配系数;特定温度T*下固相合金成分浓度C*S与液相合金成分C*L达到平衡时的比值。 2缩孔:纯金属火共晶合金铸件中最后凝固部位形成的大而集中的孔洞; 缩松:具有宽结晶温度温度范围的合金铸件凝固中形成的细小而分散的缩孔; 3沉淀脱氧:将脱氧元素(脱氧剂)溶解到金属液中以FeO直接进行反应而脱氧,把铁还原的方法。 4均质形核:形核前液相金属或合金中无外来固相质点而从液相自身发生形核的过程,所以也成“自发形核”(实际生产中均质形核是不太可能的)非均质形核:依靠外来质点或型壁界面而提供的衬底进行生核过程,亦称“异质形核”或“非自发形核”。 5.简单加载:是指在加载过程中各应力分量按同一比例增加,应力主轴方向固定不变。 6.冷热裂纹:冷裂纹是指金属经焊接或铸造成形后冷却到较低温度时产生的裂纹,热裂纹是金属冷却到固相线附近的高温区时所产生的开裂现象 7.最小阻力定律:当变形体质点有可能沿不同方向移动时,则物体各质点将沿着阻力最小的方向移动. 填空 1.动力学细化四个内容:铸型振动、超声波振动、液相搅拌、流变铸造 2.铸件宏观凝固组织一般包括表层细晶粒区、中间柱状晶区和内部等轴晶区三个不同的形态的晶区 3.细化铸件宏观凝固组织的措施有合理地控制浇注工艺和冷却条件、孕育处理、动力学细化等三个方面 4.微观偏析的两种主要类型为晶内偏析与晶界偏析,宏观偏析按由凝固断面表面到内部的成分分布,有正常偏析与逆偏析两类 5.铸造过程中的气体主要来源是熔炼过程和浇注过程和铸型 6.我们所学的特殊条件下的凝固包括快速凝固和失重条件下凝固和定向凝固 7.液态金属(合金)凝固的驱动力由过冷度提供,而凝固时的形核方式有:均质形核和非均质形核两种 8.晶体的生长方式有连续生长和台阶方式生长两种 9.凝固过程的偏析可分为:微观偏析和宏观偏析两种 10.液体原子的分布特征为:长程无序,短程有序,即液态金属原子团的结构更类似于固态金属 11.Jakson因子α可以作为固液界面微观结构的判据,凡α<=2的晶体,其生长界面为粗糙,凡α>5的晶体,其生长界面为光滑 12.液态金属需要净化的有害元素包括碳氧硫磷 13.塑形成形中的三种摩擦状态分别是干摩擦、流体摩擦、边界摩擦 14.对数应变的特点是具有真实性、可靠性、和可加性 15.就大多数金属而言,其总的趋势是随着温度的升高,塑形增加 16.钢冷挤压时,需要对胚料表面进行磷化、皂化润滑处理 选择题1.塑形变形时,工具表面粗糙度对摩擦系数的影响(A)工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响 A大于B等于C小于 2.塑形变形时,不产生硬化的材料叫做(A)A理想塑形材料B理想弹性材料C硬化材料 3.用近似平衡微分方程和近似塑形条件求解塑形成形问题的方法称为(B)A解析法B主应力法C滑移线法 4.韧性金属材料屈服时(A)准则较符合实际的 A密席斯B屈雷斯加C密席斯与屈雷斯加 5.塑形变形之前不产生弹性变形(或者忽略弹性变形)的材料叫做(B)A理想弹性材料B理性刚塑形材料C塑形材料 6.硫元素的存在使碳钢易产生(A)A热脆性B冷脆性C兰脆性 7.应力状态中的(B)应力,能充分发挥材料的塑形A拉应力B压应力C拉应力与压应力 8.平面应变时,其平均正应力σs(B)中间主应力σz.A大于B等于C小于 9.钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑形、韧性(B).A提高B降低C没有变化 简答题1.简述顺序凝固原则和同时凝固原则的优缺点和适用范围 答:(1)铸件的顺序凝固原则是采取各种措施保证铸件各部分按照距离冒口的远近,由远及近朝着冒口方

锻造对金属组织的影响

锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷 锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷 -------------------------------------------------------------------------------- 锻件的缺陷包括表面缺陷和内部缺陷。有的锻件缺陷会影响后续工序的加工质量,有的则严重影响锻件的性能,降低所制成品件的使用寿命,甚至危及安全。因此,为提高锻件质量,避免锻件缺陷的产生,应采取相应的工艺对策,同时还应加强生产全过程的质量控制。本章概要介绍三方面的问题:锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷;锻件质量检验的内容和方法;锻件质量分析的一般过程。 (一)锻造对金属组织和性能的影响锻造生产中,除了必须保证锻件所要求的形状和尺寸外,还必须满足零件在使用过程中所提出的性能要求,其中主要包括:强度指针、塑性指针、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度和抗应力腐蚀性能等,对高温工作的零件,还有高温瞬时拉伸性能、持久性能、抗蠕变性能和热疲劳性能等。锻造用的原材料是铸锭、轧材、挤材和锻坯。而轧材、挤材和锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工后形成的半成品。锻造生产中,采用合理的工艺和工艺参数,可以通过下列几方面来改善原材料的组织和性能:1)打碎柱状晶,改善宏观偏析,把铸态组织变为锻态组织,并在合适的温度和应力条件下,焊合内部孔隙,提高材料的致密度;2)铸锭经过锻造形成纤维组织,进一步通过轧制、挤压、模锻,使锻件得到合理的纤维方向分布;3)控制晶粒的大小和均匀度;4)改善第二相(例如:莱氏体钢中的合金碳化物)的分布;5)使组织得到形变强化或形变——相变强化等。由于上述组织的改善,使锻件的塑性、冲击韧度、疲劳强度及持久性能等也随之得到了提高,然后通过零件的最后热处理就能得到零件所要求的硬度、强度和塑性等良好的综合性能。但是,如果原材料的质量不良或所采用的锻造工艺不合理,则可能产生锻件缺陷,包括表面缺陷、内部缺陷或性能不合格等。 (二)原材料对锻件质量的影响原材料的良好质量是保证锻件质量的先决条件,如原材料存在缺陷,将影响锻件的成形过程及锻件的最终质量。如原材料的化学元素超出规定的范围或杂质元素含量过高,对锻件的成形和质量都会带来较大的影响,例如:S、B、Cu、Sn等元素易形成低熔点相,使锻件易出现热脆。为了获得本质细晶粒钢,钢中残余铝含量需控制在一定范围内,例如Al酸0.02%~0.04%(质量分数)。含量过少,起不到控制晶粒长大的作用,常易使锻件的本质晶粒度不合格;含铝量过多,压力加工时在形成纤维组织的条件下易形成木纹状断口、撕痕状断口等。又如,在1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢中,Ti、Si、Al、Mo的含量越多,则铁素体相越多,锻造时愈易形成带状裂纹,并使零件带有磁性。如原材

制造工艺详解——铸造

制造工艺详解——铸造 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义:是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造,详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造:砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造:精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接使用,是一种近净形成形的先进工艺。 铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点 1. 普通砂型铸造

制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分 为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。 砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件,如灰铸铁,球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画,模具,制芯,造型,熔化及浇注,清洁等。 工艺参数的选择 加工余量:所谓加工余量,就是铸件上需要切削加工的表面,应预先留出一定的加工余量,其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度:为了使模样便于从铸型中取出,垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角:为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹,防止铸型的尖角损坏和产生砂眼,在设计铸件时,铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头:为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气,模样和型芯都要设计出型芯头。 收缩余量:由于铸件在浇注后的冷却收缩,制作模样时要加上这部分收缩尺

锻造技术-知识点(金属热处理)

锻 压 金属塑性成形(压力加工):金属材料在外力作用下产生塑性变形,获得具有一定形状、尺 寸和力学性能的毛坯或零件的生产方法。 塑性成形基本生产方式:轧制,挤压,拉拔,锻压(锻造(自由锻造,模型锻造),冲压) 一.塑性变形的力学基础: 1.塑性变形的本质:位错滑移 2.塑性变形屈服准则 (1)屈雷斯加(Tresca )屈服准则 假设σ1>σ2>σ3>时,则外加最大切应力 τmax=(σ1-σ3)/2 达到推动位错运动所需要的 最小应力时材料则发生屈服 (2)密西斯(Mises )屈服准则 当等效应力达到某定值时,材料即会屈服,即: ()()()C =-+-+-=][213232221σσσσσσσ21 *二.金属锻造性能 1.可锻性: 金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质零件难易程度的一个工艺性能。 2..衡量标准: 常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。塑性越大,变形抗力越小,则可认为金属的可锻 性好;反之则差。 3.影响可锻性的因素 (1) 内在因素 (a)化学成分: 不同化学成分的金属其可锻性不同 (b)合金组织: 金属内部组织结构不同,其可锻性差别很大 (2) 外在因素 (a)变形温度: 系指金属从开始锻造到锻造终止的温度范围。 温度过高: 过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。温度过低:变形抗力↑-难锻,开裂

(b)变形速度:变形速度即单位时间内的变形程度 (c)应力状态:金属在经受不同方法进行变形时,所产生的应力大小和性质(压应力或拉应 力)是不同 4.锻造流线与锻造比 (1)锻造比:表示金属变形程度大小 - 拔长工序的锻造比为:Y 拔长=A0/A=I/I0 式中:A0、A--坯料拔长前后的横截面积 I0、I--坯料拔长前后的长度 - 镦粗工序的锻造比为:Y 墩粗=H0/H 式中:H0,H--坯料拔长前后的高度。 (2) 锻造流线(纤维组织): 金属压力加工最原始的坯料是铸锭,铸锭大多具有粗大的结晶组织以及气孔、缩松、不溶 于基体金属的非金属夹杂等,在压力加工过程中,基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的 杂质形状都将沿着变形方向被拉长,呈纤维状分布,这种具有方向性的组织称为锻造流线 三.坯料的加热及锻件的冷却 1.加热目的:提高坯料的塑性,降低变形抗力,改善锻压性能。 2.加热原则:在保证坯料均匀热透的条件下,应尽量缩短加热时间,以减少金属氧化等缺 陷,降低燃料消耗。 3.加热缺陷及防止措施 (1) 脱 碳: 钢中表层碳在高温下与炉气中的氧或氢发生化学反应,生成一氧化碳或甲烷而被烧损掉, 使表层含碳量降低的现象。 (2) 氧 化: 钢中表层金属极易与炉气中的氧化性气体发生化学反应形成氧化皮(成分为FeO 、Fe3O4、 Fe2O3等)的现象称为氧化。 - 防止措施:保证热透前提下,快速加热并减少高温停留时间。 (3) 过 热: 坯料的加热温度过高或在高温下长久停留,引起晶粒粗化的现象。 - 防止措施:重新加热后反复锻造或锻后热处理使晶粒细化。 (4) 过 烧: 加热温度如果超过始锻温度过多并接近熔点温度,晶界处会因炉气中的氧气或其他氧化性 气体的渗入而被氧化,晶粒与晶粒之间结合力降低,一经锻打便会碎裂,这种现象称为过烧。 - 防止措施:无 (过烧一旦产生,将是无法挽救的)。 4.加热设备 电阻加热 感应加热 接触加热 5.锻造温度范围 (1) 始锻温度:开始锻造的温度 在不出现过热的前提下,应尽量提高始锻温度,以使坯料具有最佳的锻造性能。 碳钢的始锻温度:Ts-200℃左右 铸造组织 压力加工后的组织 (镦粗)

铸造成型原理重点知识总结

第一章 1、可以通过哪些途径来研究液态金属的结构? ①间接方法:通过固---液、固---气态转变后,一些物理性质的变化判断液态的原子结合情况。 ②直接方法:通过液态金属的X射线或中子线的结构分析研究液体的原子排列情况。 2、如何理解液态金属的“远程无序”“进程无序”结构? 从X射线衍射分析对液态金属铝结构的认识中可以看到,液态铝中的原子排列在几个原子间的小范围内,与其固态铝原子的排列基本一致,呈现一定的规则排列,而距离远的原子排列就不同于固态?了表现为无序状态,称为“远程无序”“进程无序”结构。 3.试阐释实际液态金属的结构及能量结构及浓度等三种起伏特征 处于热运动的原子能量有高有低,同一原子的能量也随时间不停变化,时高时低,这种现象称为“能量起伏”。另外,液态金属中存在由大量不停“游动”着原子团组成,原子集团不断分化组合,这种现象称为“结构起伏”。由于同种元素及不同元素之间的原子结合力是不同的,即游动集团之间存在着成分不均匀性,称之为“浓度起伏”。 4.液态金属黏涝性的本质及影响因素有哪些方面? 本质:是质点间结合力的大小,即原子间做相对运动时产生的阻力。影响因素:①温度。②熔点。③夹杂。 5、影响充型能力的因素及提高充型能力的措施都有哪些? (1)金属性能方面的因素:①合金的化学成分。②结晶潜热。③金属的热处理性能(比热容,密度和热导率)④黏度。⑤表面张力。措施:①正确选择合金成分。②合理的熔炼工艺。 (2)铸型性质方面的因素:①铸型的蓄热系数。②铸型的温度。③铸型中的气体。措施:①适当降低型砂中的含水量和发气物质的含量。②提供砂型的透气性。 (3)浇筑方面的因素:①浇筑的温度。②充型压头。③浇筑系统的结构。措施:①在一定范围内提高温度。②增发液态金属在流动方向上所受的压力。③铸件结构方面的因素是铸件的折算厚度和复杂程度。 6、你认为可以采用哪些工艺措施来提高该铸件的成品率? ①利用高温出炉低温浇筑工艺。②预热铸型。③增加金属液静压头。④分析浇筑系统,合理安排内浇道在铸件上的位置,选择恰当的浇筑系统结构和各组元的断面积,尽量简化浇筑系统。⑤选择正确的浇筑位置。⑥适当提高浇筑温度。 7、铸件的凝固方式及其影响的因素? 铸件凝固方式:①逐渐凝固方式。②体积凝固方式。③中间凝固方式。影响因素:凝固区域的宽度,即铸件的凝固方式是由合金的结晶温度范围ΔT与温度降低ξt(可以近似的表示为温度梯度)的比值确定。 第二章 1、论述均质形核与非均质形核之间的区别与联系,并分别从临界形核半径,形核功这两个方面阐述外来衬底的湿润能力对临界形核过冷度的影响。 区别与联系:相同点1)形核的驱动力和阻力相同;2)临界晶核半径相等;3)形成临界晶核需要临界功;4)结构起伏和能量起伏是形核的基础;5)形核需要一个临界过冷度;6)形核率在达到极大值之前,随过冷度增大而增加;与均质性和相比,非均质性和的特点:1)非均质形核与固体杂质接触,减少了表面自由能的增加;2)非均质形核的晶核体积小,形核功小,形核所需结构起伏和能量起伏就小,形核容易,临界度过小;3)非均质形核时晶核形状和体积由临界晶核半径和接触角共同决定,临界晶核半径相同时,接触角越小,晶核体积越小,形核越容易;4)非均质形核的形核率随过冷度增加而增大,当超过极大值后下降。

毕业设计锻造工艺分析与模具设计

锻造模具设计 摘要 模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。随着我国汽车工业的迅猛发展,汽车性能不断提高,汽车零部件中对高精度、形状复杂锻件的需求量越来越大,锻造新工艺、省材、节能工艺等技术的开发对于新型汽车零件的生产尤为重要。我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。 本文主要是以轴类锻件的生产,加工工艺等,设计制造了,一些模具,包括,堕轮锻件的镦粗,终锻等后期加工模具。 首先介绍了,模具的一些简单情况,模具的分类,发展现状和趋势等,其次介绍了,零件的工艺性,毛坯的制定,镦粗,终锻模膛的设计,包括飞边槽的设计。 关键词:模具,终锻模膛,飞边槽,钳口,镦粗

An inert wheel forging the design specification Abstract Mold is mechanical manufacturing technology advanced, profoundly important technical equipment,High production efficiency, material with high efficiency and good quality, technology parts good adaptability etc. Characteristics.Widely used in motor vehicles, machinery, aerospace, aviation, light industry, electronics, electric appliances, instruments and other industries.With the rapid development of China's automobile industry,The car's performance to improve, Auto parts of high precision, complicated shape of forging an increasing demand for,Forging new craft, material, energy saving technology province technology development for new type of car parts production is especially important.Our country stamping die in the number no matter, or in quality, technology and ability are already has great development,But with the national economy needs and the advanced world level, compared to a gap still, Some large, sophisticated, complex, the long life of high-grade die every year in the importation of large still, Especially in high-grade car covering mould, at present still mainly rely on imports. The paper is an inert round of forging production, Processing techniques, Design and manufacturing, some mould, including, fall round of forgings upsetting, eventually forging, and trimming punching production processing mould. Firstly introduces, die some simple case, the classification of mould, development situation and trends,Secondly introduces, the technology of parts, blank the formulation, the upsetting, and the design of the chamber forging die,Including flash slots of design, Introduced again, trimming punching the design of the composite film. Key words:Mould,Finally bore, Flash tank,Clamp mouth,Upsetting,Trimming, punching

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