山西鍛件的模鍛成形工藝特點和操作規(guī)程是什么?
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)生,鍛件的使用也越來越廣泛,那么鍛件廠在加工鍛件要求主要指,鍛件的尺寸、形狀、位置、表面精度要求,其中表面精度主要指表面粗糙度。
模鍛件與普通模鍛相比,模鍛件的主要優(yōu)點是:機械加工余量少甚至為零;尺寸精度較高,即模鍛件的尺寸偏差比普通模鍛件的尺寸偏差小,一般僅為普通模鍛件偏差的一半,甚至小;表面質(zhì)量好,即模鍛件的表面粗糙度較低,表面凹坑等缺陷和切邊后留下的殘余飛邊寬度限制嚴等。
與切削加工相比,模鍛的主要優(yōu)點是:因鍛件毛坯的形狀和尺寸與成品零件接近甚至一致,因而材料利用率高;因塑形成形,金屬纖維的分布與零件形狀一致且連續(xù)致密,因而使零件的力學性能有較大的提高。所以,模鍛也稱少無切削工藝。
鍛件磨損現(xiàn)象很常見,造成這一現(xiàn)象的原因可分為物理化學和機械方面的。幾乎和鍛件性能有關(guān)系,而且在不同磨耗機理條件下,鍛件廠為提高鍛件對材料性能亦有不同要求。由于摩擦材料和試驗條件各不相同,可用磨耗指數(shù)表示或由用磨耗試驗機在規(guī)定條件下進行試驗。淬火可提高表面的,鍛件熱處理淬火可提高鍛件的。許多鍛件由于磨損而失效。材料摩擦、磨損和腐蝕雖然很少引起金屬鍛件災(zāi)難性的危害,但其造成的經(jīng)濟損失卻是相當驚人的。
鍛件在熱處理時爐內(nèi)就發(fā)現(xiàn)過熱,可采取從過熱溫度空冷到火色消失的溫度(約500~550℃),立即再加熱到所規(guī)定的退火溫度。鍛件廠發(fā)生過熱的鍛件,可采用正確的規(guī)范再進行一次正火或退火,以重新細化它的晶粒。過熱不嚴重的鍛件,可采用一次正火;而較大的鍛件可采用兩次正火(Ac3+50~70℃)。鍛件廠對過熱較為嚴重的鍛件,可采用二次正火,次Ac3+100~150℃;次Ac3+30~50℃。防止過熱顯得特別重要,這就要求選擇恰當?shù)募訜釡囟群图訜峒氨貢r間,嚴格正確地執(zhí)行加熱規(guī)范。
鍛件廠應(yīng)及時檢修控溫儀表,正確安裝熱電偶,以避免加熱溫度過高。當鍛件加熱溫度高到接近金屬開始熔化溫度,這時不只是晶粒粗大,而且還會造成奧氏體,晶粒邊界嚴重氧化和低熔點組成物的熔化,破壞了晶粒間的相互聯(lián)系,以致鍛件報廢,這種現(xiàn)象稱為過燒。鍛件廠在加熱過程中從鋼材里冒出火花,觀察組織發(fā)現(xiàn)沿晶界處產(chǎn)生熔化或氧化現(xiàn)象,此時強度低,已無法使用。對于過燒件無法補救,只能報廢。
鍛件模鍛成形工藝特點
(1)液壓機的工作速度低,在靜壓條件下鍛件變形均勻,再結(jié)晶充分,鍛件組織均勻。
(2)模鍛時,毛坯與工具接觸時間長,如潤滑不好,模具預(yù)熱溫度又偏低,在變形毛坯上下端面,由于溫降,會造成變形死區(qū)。
(3)鍛造大型薄壁結(jié)構(gòu)件時,由于金屬流動慣性比錘上模鍛和機械壓力機上模鍛小得多,對于復(fù)雜的、窄而深的型槽,金屬不容易充填飽滿。與錘上模鍛相比,不容易出現(xiàn)回流、折疊、穿肋等缺陷。
(4)可在模具上安裝加熱、保溫裝置,使模具能保持在較高溫度下工作(視模具材料而定),這對鋁合金、鈦合金和高溫合金的等溫(或熱模)鍛造成形有利。
(5)如同曲柄壓力機上模鍛一樣,鍛件坯料在一次壓下行程中連續(xù)變形直至充滿型槽,故變形深透而且均勻。特別是多向模鍛液壓機可在幾個方向上同時對毛坯進行鍛造,使鍛件流線能合理分布,各處的力學性能均勻,鍛件的尺寸精度高。
(6)由于液壓機是靜載荷,模具可以改用鑄造加少量機械加工制造出來,縮短制模周期,降低生產(chǎn)成本。
(7)因有頂出機構(gòu),液壓機可以模鍛出小模鍛斜度或無模鍛斜度的精鍛件。
(8)液壓機上模鍛一般在一次行程中成形,故可減少加熱火次。但為了減少偏心加載,液壓機多采用單工步模鍛。液壓機主要用于模鍛對應(yīng)變速率敏感的有色合金大型鍛件。