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大型鋼錠鍛(duan)造工(gong)藝(yi)的現狀與發(fa)展

文章來源：sjzwx 更(geng)新時間(jian)：2014-01-16 09:19:18

 鋼錠的鍛造是屬于繁w勞動的工藝過程。同時，機器制造業的發展，要求提高大型機器零件的質量，并要求在生產中盡可能得到巨大的經濟效益。降低金屬消耗，是和改善鋼鍵質量，改進鋼錠外形和降低工藝廢料聯系著的，這是科學和生產所面Ili的主要任務之一。因此，特別要注意研制能保證高質量鍛件的特殊形狀的鋼錠。眾所周知，隨著鋼錠重量的增加，金屬的不均勻性也隨之增加。因it，目前都在探尋消除不均勻性增長的途徑，與此有關的是增加鋼鍵錠身錐度和降低鋼錠的相對高度。然而，減少鋼錠的相對高度，會增加切頭去尾量，并給鋼錠中心的鍛透造成了0外的困難。為了鑲造這樣的鋼錠，要求有不進行擻粗的新工藝過程圖。鍛造鋼錠的發展趨勢，在于進一步完善鋼錠的形狀，使其適用于鍛件的尺寸和外形。主要的是要改變鋼錠的冒口、水口及橫截而。人們曾試圖大量采用冒口比例小的鋼錠;澆鑄了一些冒口重量為15-18%的鋼’錠，來代替冒口重量為20-25%的鋼錠。但這不能被認為是很適當的，因為在鍛造過程中，投有把握將冒口下面的疏松去掉。在大家所知道的一些著作中，對鋼錠底部杯狀水口部份變化的可能性進行了研究，其目的是為丫減少底部切尾量。從而促證減少制作w件時的金屬消耗。有人提出用有四形底部鋼錠代替有杯形底部鋼錠。這種有凹形底部的形狀，對空心鑲件和實ALI鑲件都進行了試驗，對于空心鍛件來說，可節約金屬5-7%，對于實心鍛件來說，可節約金屬4%。但是，這些著作的作者，沒有考慮到鋼錠模底盤的壽命。在澆鑄時不加墊襯，這將降低底盤壽命。改變鋼錠模結構及其制造費用應與鍛造時所得到的效益相比較。如果帶凹形底部的鋼tt的平衡是良好的，則就能得到效益。從心部鍛透這個觀點來說，三瓣形鋼錠是值得注意的。但是，必須從制造和利用鋼錠模的觀點，在經濟_L提出其使用的很據，并考慮到，在使用凸形砧拔長的初步工序片，即可獲得三瓣形的截面形狀。改變鋼鍵水口的杯形底部后，即可減少鋼錠水口端的去尾量。如果杯形向錠身過渡的半徑大于杯的高度，則t粗時就不必切掉底部。較大的過渡半徑，可以消除鍛粗時金屬的壓人現象。這樣，保證了鑲件質量，而杯形部分的金屬，在切料頭時即可切掉，這種情況通常是不可避免的。這種杯狀結構的水口部份，能將金屬消耗降低3-4%,而不減少水口一壽命。采用特殊的鋼錠錠形，同樣是值得嘗試的。用無冒口鋼錠制造空乙鍍件的效果是很好的，無RA鋼錠是澆注在側錐度的、用冷卻器代樸冒口的鋇le模內的。(參見圖1)。在這種情況下，縮孔集中在鋼鍵錠身的中心.保證在縮孔周圍有一個高質量的金屬那。這種鋼錠在K粗時，可使縮孔的得到焊合，或減少縮孔all原有尺寸。這樣，在沖孔時，縮孔缺陷就可完全去掉。這種工藝可大量降低金屬消耗。金屬消耗系數從1_6~二.冬降至工.25-1.3的范圍內，這等于每一噸鍛件節約200^300公斤金屬。完善鍛造鋼錠的形狀—這是提高鍛造生產效率最有發展前途的方向之一。而冷卻器則保證鋼錠上部快速地結晶，井在扶長和徽粗之前，應該認為取消鋼rL的倒棱工序，是提高鋼鍵鍛造生產率的備用方案。鋼鍵倒棱的目的，是提高鑄造金屬表面層的機械性能，防止其快速冷卻和降低塑性，事實上，在倒棱工序中小的壓下量對金屬的機械性能的影響，是不重要的。同時，也沒有觀察出碘鉚和低合金iff鋼錠棱角處的塑性性能，有什么急劇的降低。多年以來，不it棱鍛造的經驗表明，沿著鋼錠的各棱，從未發生斷裂的情況。與經過倒棱的鍛件相比，未經倒棱的鍛件表面缺陷的數量并未增加。因此，這道工序是具有傳統的性質，而不具有工藝的性質、在高合金鋼的不倒棱鍛造方面，目前尚無經驗。應該認為鍛造大型和特大型鋼鍵而不徽粗，是發展鍛造生產的特征。現在使用凸型砧沿鉚錠軸線壓下，使用的例子，只用一個上凸型砧的，和用上下兩個凸型砧的‘這種冶金附具的成功使用，證明了這種工藝具有發展前途。不例梭和不嫩粗，大大地減少了鍛造周期，并減少了火次和火耗。最近的將來，在關于研究最合適的砧子形狀，壓下量與鋼錠重量和截面的關系，壓下方法與成品鍛件質量之間的關系方面，必須找出解答。從使用自動化的鑲造成套設備的觀點出發，廣泛地采用這種工藝是合理的，在鍛造車間(jian)(jian)(jian)(jian)引(yin)進(jin)這(zhe)種(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)造(zao)成套(tao)設備，是(shi)首要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)任務。計算(suan)(suan)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)性，是(shi)鍛(duan)(duan)造(zao)生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)項(xiang)特(te)殊任務，這(zhe)種(zhong)(zhong)計算(suan)(suan)能(neng)(neng)(neng)(neng)將能(neng)(neng)(neng)(neng)耗減至最(zui)(zui)低(di)限(xian)(xian)(xian)度(du)(du)(du)，并R工藝(yi)師能(neng)(neng)(neng)(neng)計算(suan)(suan)適(shi)合(he)于(yu)(yu)任何(he)具體(ti)(ti)鍛(duan)(duan)件(jian)TJ壓(ya)下(xia)(xia)(xia)(xia)次(ci)數(shu)(shu)(shu)和(he)壓(ya)下(xia)(xia)(xia)(xia)量(liang)。眾(zhong)所周知，任何(he)熱金(jin)屬(shu)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing).都伴(ban)隨著強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)，在(zai)(zai)鍛(duan)(duan)造(zao)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)區(qu)間(jian)(jian)(jian)(jian)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)，與(yu)該溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)理服(fu)(fu)極(ji)(ji)限(xian)(xian)(xian)相(xiang)比，可(ke)(ke)(ke)(ke)達(da)(da)S050/0和(he)5。%以上。但(dan)在(zai)(zai)高ffi變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)時(shi)。會產(chan)生(sheng)去(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)，這(zhe)一(yi)過程(cheng)在(zai)(zai)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)I寸來不(bu)及進(jin)行。但(dan)在(zai)(zai)兩(liang)次(ci)壓(ya)下(xia)(xia)(xia)(xia)之間(jian)(jian)(jian)(jian)或鍛(duan)(duan)造(zao)完畢以后(hou)(hou)，去(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)仍繼續進(jin)行:在(zai)(zai)鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)(hou)經過60-120沙，鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)過趣通常就結(jie)束-r,圖(tu)(tu)(tu)(tu)2所示的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)典型去(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)曲線證實(shi)了(le)(le)這(zhe)一(yi)點。可(ke)(ke)(ke)(ke)以看出，在(zai)(zai)不(bu)r的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)速度(du)(du)(du)下(xia)(xia)(xia)(xia)，變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)力(li)(li)(li)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)結(jie)束后(hou)(hou);應(ying)力(li)(li)(li)開(kai)(kai)始降低(di)或發(fa)生(sheng)去(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)。經過一(yi)段時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)后(hou)(hou)，應(ying)力(li)(li)(li)達(da)(da)到常數(shu)(shu)(shu);即達(da)(da)到屈(qu)服(fu)(fu)極(ji)(ji)限(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)低(di)值，低(di)于(yu)(yu)該數(shu)(shu)(shu)值時(shi)，塑性變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)即無(wu)法(fa)進(jin)行。囚(qiu)此(ci)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)力(li)(li)(li)0一(yi)a:十Cv其(qi)中(zhong)，C7.-屈(qu)服(fu)(fu)極(ji)(ji)限(xian)(xian)(xian)，。，—強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)對于(yu)(yu)每種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)來說，屈(qu)服(fu)(fu)極(ji)(ji)限(xian)(xian)(xian)是(shi)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)特(te)性。它只與(yu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)有(you)關。變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)力(li)(li)(li)取決子變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)速度(du)(du)(du)、變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)程(cheng)度(du)(du)(du)(變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)量(liang))和(he)各(ge)次(ci)壓(ya)下(xia)(xia)(xia)(xia)之間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間(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