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鍛造廠的鍛件產(chǎn)品是通過鍛造加工塑性變形的,鍛造加工是利用外力使鍛件原材料產(chǎn)生塑性變形,獲得鍛件所需的尺寸、形狀及性能的毛坯或零件的加工方法。通過鍛造加工能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),同時(shí)由于保存了完整的金屬鍛造流線,大大加強(qiáng)了鍛件在使用中的性能。
鍛造是機(jī)械制造中毛坯和零件生產(chǎn)的主要方法之一,常分為自由鍛、模鍛等。鍛造加工與其他加工方法相比,具有以下特點(diǎn):改善鍛件的內(nèi)部組織、提高力學(xué)性能。鍛件毛坯經(jīng)過鍛造加工后,其組織、性能都得到改善和提高,鍛造加工能消除金屬鑄錠內(nèi)部的氣孔、縮孔和樹枝狀晶等缺陷,并由于金屬的塑性變形和再結(jié)晶,可使粗大晶粒細(xì)化,得到致密的金屬組織,從而提高鍛件的力學(xué)性能。在零件設(shè)計(jì)時(shí),若正確選用零件的受力方向與纖維組織方向,可以提高鍛件的抗沖擊性能。
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鍛造鍛件可去除鑄錠的內(nèi)部缺陷,改善其機(jī)械性能;由于鍛造引起的金屬組織的變化,也可使機(jī)械性能出現(xiàn)各向不均和方向性。
為了保證鍛件質(zhì)量,簡(jiǎn)化鍛造工藝,應(yīng)根據(jù)不同的用途來選擇合適的鍛造比。
1、鍛長徑比
坯料在進(jìn)行鐓粗加工時(shí),為了保證坯料不發(fā)生彎曲和變形,初始長度與直徑的比值應(yīng)小于2.5~3。它是正常鐓粗加工的基本原則。
鋼坯的初始長度與直徑的比稱為鐓粗長徑比,有時(shí)人們也稱它為鐓粗比。這只是一條工藝規(guī)律,并不代表變形的大小,與“鍛造比”完全不同。
2、合金組織(流線)
鑄錠組織不均,且存在許多鑄造缺陷。
在鍛造過程中,鋼錠中的粗、大、不均勻晶粒通過再結(jié)晶,形成更細(xì)、均勻的等軸狀結(jié)晶組織。結(jié)果表明,表面無氧化氣泡,無松散組織,可壓實(shí),焊接后的金屬更加致密,力學(xué)性能有所提高。鍛造過程中,隨著錠型的變化,金屬在錠體內(nèi)相對(duì)流動(dòng)。結(jié)果表明,氧化物、硫化物和其它存在于晶粒之間的雜質(zhì)等雜質(zhì)的分布形態(tài)隨原晶粒的變形而發(fā)生拉伸、滑移和破碎。晶粒形變,高于終鍛溫度??蛇€原為均勻的等軸晶粒,但雜質(zhì)始終處于晶粒變形時(shí)的狀態(tài),在鍛造后作為金屬流動(dòng)的痕跡遺留在鍛件中。這些雜質(zhì)在金屬中有規(guī)律地分布的組織被稱為“纖維組織”,而鍛件中雜質(zhì)的分布形態(tài)被稱為“流線”。
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自由鍛優(yōu)點(diǎn)
自由鍛可加工軸桿類鍛件、環(huán)形鍛件、筒類鍛件、彎曲類鍛件、異形鍛件等多種類型,具有工具簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短等特點(diǎn)。自由鍛可鍛造一千克到二、三百噸左右的鍛件方法,例如水輪機(jī)主軸、多拐曲軸、齒輪鍛件、大型連桿等自由鍛件在工作時(shí)承受較大的載荷,不銹鋼鍛件公司,具有很高的力學(xué)性能,可采用自由鍛方法生產(chǎn)自由鍛毛坯。
自由鍛缺點(diǎn)
自由鍛件的形狀與齒輪可由人工操作來控制,具有精度較低、加工余量大、生產(chǎn)加工較難等缺點(diǎn),因而鍛造門檻較高,泉尚擁有一系列現(xiàn)代化加工設(shè)備,加工質(zhì)量高,生產(chǎn)。
自由鍛可用于大型鍛件的生產(chǎn)加工以及新產(chǎn)品的試制以及單件、小批量鍛件的生產(chǎn)、修配等。
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