钢的锻造温度范围

钢的锻造温度范围
钢的锻造温度范围

钢的锻造温度范围

锻造热力规范是指锻造时所选用的一些热力学参数,包括锻造温度、变形程度、应变速率、应力状态(锻造方法)、加热加冷却速度等。这些参数直接影响着金属材料的可锻性及锻件的组织和性能,合理选择上述几个热力学参数,是制订锻造工艺的重要环节。确定锻造热力学参数的主要依据是钢或合金的状态图、塑性图、变形抗力图及再结晶图等。用这些资料所确定的热力学参数还需要通过各种试验或生产实践来进行验证和修改。

在确定锻造热力学参数时,并不是在任何情况下,都需要上述的所有资料。当对锻件的组织和性能没有严格要求时,往往只要有塑性图及变形抗力图就够了。若对锻件的晶粒大小有严格要求,而且在机械性能方面也有硬性规定时,除状态图、塑性图和变形抗力图之外,还需要参考再结晶图以及能说明所采用热力规范是否能保证产品机械性能的资料。

锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。确定锻造温度的基本原则是,就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗

力,并得到所要求的组织和性能。锻造温度范围应尽可能宽一些,以减少锻造火次,提高生产率。

碳钢的锻造温度范围如图10(铁-碳状态图)中的阴影线所示。在铁碳合金中加入其他合金元素后,将使铁-碳状态图的形式发生改变。一些元素(如

Cr,V,W,Mo,Ti,Si等)缩小r相区,升高A

3和A

1

点;而

另一些元素(如Ni,Mn等)扩大r相区,降低A

3和A

1

点。所有合金元素均使S点和E点左移。由此可见,合金结构钢和合金工具钢也可参照铁-碳状态图来初步确

定锻造温度范围,但相变点(如熔点,A

3,A

1

,A

Cm

等)

则需改用各具体钢号的相变点。

1.始锻温度

始锻温度应理解为钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。从加热炉内取出毛坯送到锻压设备上开妈锻造之前,根据毛坯的大小、运送毛坯的方法以及加热炉与锻压设备之间距离的远近,毛坯有几度到几十度的温降。因此,真正开始锻造的温度稍低,在始锻之前,应尽量减小毛坯的温降。

合金结构钢和合金工具钢的始锻温度主要受过热和过烧温度的限制。钢的过烧温度约比熔点低100~150℃,过热温度又比过烧温度低约50℃,所以钢的始

锻温度一般应低于熔点(或低于状态图固相线温度)150~200℃。

碳含量对钢的锻造上限温度具有最重要的影响。对于碳钢,由状态图(图10)可看出,始锻温度随含碳量的增加而降低。对于合金结构钢和合金工模具钢,通常始锻温度随含碳量的增加降低得更多。

铸态的原始晶粒组织比较稳定,过热倾向小,因此钢锭的始锻温度可比同钢种的钢坯和钢材高20~30℃。

所谓过热,是指钢料加热超过某一定温度时,便产生奥氏体晶粒急剧长大的现象。不同钢种对过热的敏感程度不同,软碳钢对过热的敏感性最小,而合金钢则容易过热,在对过热敏感的钢种中,以镍铬钼钢最为突出。

已经发现,冶炼方法对钢的过热温度具有显著影响。真空自耗重熔及电渣重熔钢比具有相同化学成分的电弧炉钢(非真空)的过热起始温度低,这是由于钢中非金属夹杂物极少存在,而超纯钢容易出现晶粒长大所致。由于钢的纯度而使过热起始温度降低的程度,已知为15℃以上,。曾有过报导,这种温度降低可高达100℃。重要用途的高强度钢,如镍铬钼钢、铬钼钒钢、镍铬钼钒钢等,其特种熔炼钢的过热起始温度较用空气熔炼的同种钢低30~40℃。例如40CrMnSiMoVA电渣钢和电弧炉钢的过热温度分别为1160℃和1200℃。因此,

应分别确定真空重熔及电渣重熔钢的过热起始温度,其始锻温度一般应相应降低20~40℃。

一般过热的结构钢经过正常热处理(正火、淬火)之后,组织可以改善,性能也随之恢复,此种过热称为不稳定过热。但是Ni-Cr,Cr-Ni-Mo,Cr-Ni-W,

Cr-Ni-Mo-V系多数合金结构钢严重过热之后,用正常热处理工艺,组织也极难改善,此种过热称为稳定过热。稳定过热时,除奥氏体晶粒大外,沿原奥氏体晶界析出有硫化物(MnS)等异相质点。硫化物质点越多,原奥氏体晶界也就越稳定。虽然在以后的正火、淬火时钢重新奥氏体化了,但原奥氏体晶界上硫化物等质点的分布、大小和形状不会受到多大程度的改变,结果形成了稳定过热。过热组织,由于晶粒粗大,引起机械性能降低,尤其是冲击韧性的降低。

钢的过热与化学成分、冶炼方法、锻造温度、热变形量、锻后冷却速度及炉温均匀性等因素有关。因始锻温度过高或加热时间过长引起的过热,虽然经锻造变形可以破碎过热粗晶,但往往受锻造变形量及变形均匀性的限制,对于较严重过热,锻造变形也不易完全消除。所以应确定安全的始锻温度,以防止产生过热。至于过烧,由于锻造加热温度更高,钢的晶粒极为粗大,且氧原子沿晶界侵入,形成网络状氧化物及易熔氧化物共

晶,使晶粒间的结合力大大减弱,在随后热变形时极易产生开裂。

图10铁-碳状态图

2.终锻温度

终锻温度主要应保证在结束锻造之前钢仍具有足够的塑性,以及锻件在锻后获得再结晶组织。

合金结构钢的含碳量一般在0.12%~0.5%之间,其退火状态的金相组织分类属亚共析钢。合金工具钢的含碳量为0.7%~1.5%,是在碳素工具钢的基础上发展起来的,其退火组织一般属过共析钢。参考图10,对于

)以下即开始析出二次碳过共析钢温度降至SE线(A

cm

化物(对于合金钢则为合金碳化物),且沿晶界呈网状分布,为了打碎网状渗碳体,使之成为粒状或断续网状

分布,应在A

cm

以下两相区继续锻打,当温度下降到一定程度时则因塑性显著下降而必须终止锻造。过共析钢

的终锻温度一般应高于A

1

(SE′线)50~100℃以上。

钢料在高温单相区(例如图10所示GSE线以上的奥氏体区)具有良好的塑性。所以对于亚共析钢一般应

在A

3

以上15~50℃结束锻造,但对于低碳亚共析钢通

过试验可知,在GS线(A

3

)以下的两相区也有足够的塑性(因低碳钢中的铁素体与奥氏体性能相差不大),因此终锻温度可取在GS线以下。

铸锭在未完全转变为锻态之前,由于塑性较低,其终锻温度应比锻坯的高30~50℃。

此外,锻件终锻温度与变形程度有关。若最后的锻造变形程度很小,变形量不大,不需要大的锻压力,即使终锻温度低一些也不会产生裂纹。故对精整工序、校正工序,终锻温度允许经规定值低50~80℃。

当亚共析钢在A

3和A

1

温度区间锻造时,由于温度

低于A

3

,所以铁素体从奥氏体中析出,在铁素体和奥氏体两相共存情况下继续进行锻造变形时,将形成铁素体

与奥氏体的带状组织,只是铁素体比奥氏体更细长,而

奥氏体在进一步冷却时(低于A

1

温度)转变为珠光体,所以室温下见到铁素体与珠光体沿主要伸长方向呈带

状分布。这种带状组织可以通过重结晶退火(或正火)予以消除。

终锻温度过高,停锻之后,锻件内部晶粒会继续长大,形成粗晶组织。例如亚共析钢的终锻温度若比A

3高出太多,锻后奥氏体晶粒将再次粗化。在一定范围的冷却速度下,魏氏组织容易在粗大晶粒的奥氏体中产生,它是由在一定晶面析出的铁素体和珠光体所构成(图11)。魏氏组织是钢产生过热的组织特征,若魏氏组织特别严重时,仅用退火或正火也难以完全消除,必须用锻造予以矫正。

需要指出的是,根据状态图大致确定的锻造温度范围,还需要根据钢的塑性图、变形抗力图等资料加以精确化。这是因为状态图是在实验室中一个大气压及缓慢冷却的条件下作出的,状态图上的临界点与钢在锻造时的相变温度并不一致。下面举例说明。

为830℃,常用30CrMnSiA钢的熔点为1380℃,A

c3为760℃。根据状态图临界点确定的锻造温度范围为A

c1

580~1200℃。图12为30CrMnSiA钢的塑性图及变形抗力图,可以看出,在1200℃时,钢的ak值开始有较多的下降,所以始锻温度取为1180℃。在850℃时,σb 还未显著上升,故可定为终锻温度。

图1145Mn2钢的过热魏氏

组织×100图1230CrMnSiA钢的塑性图

及变形抗力图

由于生产条件不同,各工厂所用的锻造温度范围也不完全相同。合金结构钢的锻造温度范围见表4。合金结构钢钢锭锻造温度范围见表5。合金工具钢、弹簧钢和滚珠轴承钢的锻造温度范围见表6。

表4合金结构钢的锻造温度和加热规范

13Ni5A,21Ni5A118085011800.3~0.8 20CrNi3A118085011800.3~0.8 25CrMnNiTiA118085011800.3~0.8 30CrMnSiA118085011800.3~0.8 30Cr2Ni2WA118085011800.3~0.8 30Cr2Ni2WVA118085011800.3~0.8 30CrMnSiNi2A118085011800.3~0.8 37CrNi3A118085011800.3~0.8 38CrA120080012000.3~0.8 38CrMoAlA118085011800.3~0.8 40CrVA118085011800.3~0.8 40CrNiMoA118085011800.3~0.8 40CrNiWA118085011800.3~0.8 40CrMnSiMoVA115085011500.3~0.8 50CrVA118085011800.3~0.8 20MnA120080012000.3~0.8 40CrMnA115080011500.3~0.8 12Cr2Ni4A118085011800.3~0.8 13CrNi5A,21CrNi5A118085011800.3~0.8 40CrA120080012000.3~0.8 20CrMnTiA120080012000.3~0.8

表5合金结构钢钢锭的锻造温度和加热规范

35CrNi3W

35CrNi3WV

30~40CrNiW

45CrNiWV

18~25Cr2Ni4W

14CrMnSiNi2Mo

表6合金工具钢、弹簧钢和滚珠轴承钢的锻造温度

Cr12MoV1100840 3CrAl,CrV1050850 8CrV1120800 5CrNiMo,W1,W21100800 5W2CrSiV,4W2CrSiV,3W2CrSiV,WCrV,

W3CrV

1050850 3W4CrSiV,3W4Cr2V,V,CrMn2SiWMoV,

Cr4W2MoV

1100850 8V1100800 4Cr5W2SiV1150950 SiMnMo1000850 5CrMnSiMoV1200700

弹簧钢65,70,75,85,60Mn,65Mn1100800 55SiMn,60Si2Mn,60Si2MnA1100850 50CrMn,50CrMnA,50CrVA,50CrMnVA1150850

滚珠轴承钢GCr6,GCr9,GCr9SiMn,GCr15,

GCr15SiMn

1080800

钢的锻造温度

钢的锻造温度 锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。确定锻造温度的基本原则是,就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力,并得到所要求的组织和性能。锻造温度范围应尽可能宽一些,以减少锻造火次,提高生产率。 1.始锻温度 始锻温度即坯料开始锻造的温度,应理解为钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。从加热炉内取出毛坯送到锻压设备上开始锻造之前,根据毛坯的大小、运送毛坯的方法以及加热炉与锻压设备之间距离的远近,毛坯有几度到几十度的温降。因此,真正开始锻造的温度稍低,在始锻之前,应尽量减小毛坯的温降。 2.终锻温度 终锻温度即坯料终止锻造的温度,终锻温度主要应保证在结束锻造之前坯料仍具有足够的塑性,以及锻件在锻后获得再结晶组织。 3.锻造温度范围 锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。确定锻造温度的基本原则是,就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力,并得到所要求的组织和性能。锻造温度范围应尽可能宽一些,以减少锻造火次,提高生产率。 由Fe-Fe3C合金相图可以确定始锻温度和终锻温度以及锻造的温度范围。目前应用的铁碳合金状态图是含碳量为0~6.69%的铁碳合金部分(即Fe-Fe3C部分),因为含碳量大于6.69%的铁碳合金在工业上无使用价值。右图为简化后的Fe-Fe3C状态图。 Fe-Fe3C状态图 碳钢的锻造温度范围如图1(铁-碳状态图)中的阴影线所示。 钢的始锻温度主要受过热的限制,合金结构钢和合金工具钢的始锻温度主要受过热和过烧温度的限制。钢的过烧温度约比熔点低100~150℃,过热温度又比过烧温度低约50℃,所以钢的始锻温度一般应低于熔点(或低于状态图固相线AE温度)150~200℃。由于钢锭的过热倾向小,始锻温度比同钢种的锻坯和轧材高20~50℃。当采用高速精锻时由于热效应大,始锻温度可降低越100℃。 图10 铁-碳状态图 当亚共析钢始锻温度应在GS(A3)线以上15~50℃,使钢在单相奥氏体(γ)区内完成锻造。因为单相(γ)区组织均一,塑性良好。但对于碳的质量分数<0.3%的低碳钢,因为铁素体(α)的塑性好,故在A3线以下的γ+α双相区仍有足够的塑性,变形抗力也不高,这就扩大了锻造温度范围,且可以细化晶粒。 对于过共析钢终锻温度应在SE线(A cm)以下,PSE’(A1)线以上50~100℃。这是因为,这是因为,若终锻温度选在A cm线以上,则会使锻件在锻后的冷却过程中,从奥氏体中从晶界析出二次网状Fe3C呈脆性,因此,因此会大大降低锻件的力学性能。而在A cm线与A1线之间进行锻打,塑性变形破碎了网状Fe3C并使之弥散分布,锻件具有较好的力学性能。 需要指出的是,根据状态图大致确定的锻造温度范围,还需要根据钢的塑性图、变形抗力图等资料加以精确化。这是因为状态图是在实验室中一个大气压及缓慢冷却的条件下作出的,状态图上的临界点与钢在锻造时的相变温度并不一致。 由于生产条件不同,各工厂所用的锻造温度范围也不完全相同。合金结构钢的锻造温度范围见表1。合金结构钢钢锭锻造温度范围见表2。合金工具钢、弹簧钢和滚珠轴承钢的锻造温度范围见表3。

RCAB新材料锻造钢球

我公司(山东华民钢球股份有限公司)拥有29 年耐磨钢球的研究与制造、出口经验。年产20万吨。自主研发的RCAB系列新材料(钢球)荣获德国耐磨材料金奖、中国名牌产品。 品牌:华民钢球 型号:φ20-150mm 种类:RCAB新材料钢球、RCAB耐磨钢球、RCAB钢球 规格:HRC55-67 材质:高碳锰合金钢 粒度:φ20-150mm(目) 适用范围:大型冶金矿山、火力发电、金属非金属矿 山东华民钢球股份有限公司高薪聘请澳大利亚耐磨材料专家,自主研发出专用于生产高硬度低磨耗钢球的RCAB系列新型耐磨新材料,RCAB新材料合理配置碳、硅、锰、铬、镍、铜、硫、磷等合金元素比例,在合金元素中碳、锰、铬含量高,硫磷杂质少,并且自主研发的自动旋切滚锻生产线,运用专利的先进热处理工艺,通过设备控制对RCAB新材料再进行调质处理,可按客户要求生产各种硬度级别和机械性能的优质RCAB钢球和其他类型研磨介质,公司有着完善的产品检测检验工艺和设备。 1、整体硬度高:表面硬度55-67HRC(规格不同、硬度有差异),心部硬度51-62 HRC(规格不同、硬度有差异) 2、冲击韧性高:冲击韧性大于15J/㎝2. 3、破碎率低:实际破碎率25mm-80mm≤0.5%,90mm-140mm≤1%。 4、不变形:钢球由始至终不会变形、失圆。 5、在各种矿山磨煤机等球磨机湿磨状态下耐化学成分腐蚀性强。 RCAB耐磨钢球广泛应用于大型冶金矿山(如金矿、铜矿、铁矿、铝矿、有色金属、贵金属稀有金属等)、水泥建材、煤浆发电厂、化工厂、陶瓷涂料、石英砂、硅砂厂等各种球磨机设备。 华民耐磨钢球以优质的产品质量,合理的价格,完美的售前售中售后服务,灵活的操作处理方式,较高的办事效率,赢得了国内外客户的信赖和满意!欢迎国内外新老用户、行业专家、朋友光临!

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 钢锭和钢坯 钢锭锭身锻比<的成钢锭,锭身锻比≥的称钢坯。(简称“锭”、“坯”) 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。 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。 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。 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 锻造工艺和产品技术质量要求; 钢锭(坯)的规格、质量、形状、及其相关现状; 加热炉规格及其工作可靠性; 装炉单、装炉方式和合炉要求; 有关作业方法及其有效性; 测温形式及显示的正确,及时,统一性; 工装,附件的匹配; 作业环境适应性。

钢的锻造温度范围

钢的锻造温度范围 锻造热力规范是指锻造时所选用的一些热力学参数,包括锻造温度、变形程度、应变速率、应力状态(锻造方法)、加热加冷却速度等。这些参数直接影响着金属材料的可锻性及锻件的组织和性能,合理选择上述几个热力学参数,是制订锻造工艺的重要环节。确定锻造热力学参数的主要依据是钢或合金的状态图、塑性图、变形抗力图及再结晶图等。用这些资料所确定的热力学参数还需要通过各种试验或生产实践来进行验证和修改。 在确定锻造热力学参数时,并不是在任何情况下,都需要上述的所有资料。当对锻件的组织和性能没有严格要求时,往往只要有塑性图及变形抗力图就够了。若对锻件的晶粒大小有严格要求,而且在机械性能方面也有硬性规定时,除状态图、塑性图和变形抗力图之外,还需要参考再结晶图以及能说明所采用热力规范是否能保证产品机械性能的资料。 锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。确定锻造温度的基本原则是,就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗

力,并得到所要求的组织和性能。锻造温度范围应尽可能宽一些,以减少锻造火次,提高生产率。 碳钢的锻造温度范围如图10(铁-碳状态图)中的阴影线所示。在铁碳合金中加入其他合金元素后,将使铁-碳状态图的形式发生改变。一些元素(如 Cr,V,W,Mo,Ti,Si等)缩小r相区,升高A 3和A 1 点;而 另一些元素(如Ni,Mn等)扩大r相区,降低A 3和A 1 点。所有合金元素均使S点和E点左移。由此可见,合金结构钢和合金工具钢也可参照铁-碳状态图来初步确 定锻造温度范围,但相变点(如熔点,A 3,A 1 ,A Cm 等) 则需改用各具体钢号的相变点。 1.始锻温度 始锻温度应理解为钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。从加热炉内取出毛坯送到锻压设备上开妈锻造之前,根据毛坯的大小、运送毛坯的方法以及加热炉与锻压设备之间距离的远近,毛坯有几度到几十度的温降。因此,真正开始锻造的温度稍低,在始锻之前,应尽量减小毛坯的温降。 合金结构钢和合金工具钢的始锻温度主要受过热和过烧温度的限制。钢的过烧温度约比熔点低100~150℃,过热温度又比过烧温度低约50℃,所以钢的始

锻造成形工艺及其质量控制

锻造成形工艺及其质量控制 汽车前梁成形辊锻工艺日趋成熟,特别是近几年,前梁生产逐步采用整体辊锻模锻复合工艺,它是成形辊锻工艺基础上,引入模锻工艺,原理上汲取各自优点,但组成优于两者的新工艺,该工艺适用于各类轻、中、重型汽车前梁锻件的生产。为少投入、高质量、大批量生产复杂类汽车零部件探索了一条新途径。 1、汽车前轴成形辊锻工艺 汽车前轴(图2-1左右对称)成形辊锻工艺流程如下: 图2-1 汽车前轴锻件图 (1)下料采用G4032带锯条下料。 (2)加热采用KGPS250-1型中频感应炉加热。 (3)成形辊锻采用D42-1000辊锻机,进行制坯、预成形、终成形三道次辊锻或四道次。 (4)弯形局部整形采用6300T磨擦压力机整体弯形、整形。 (5)切边采用1600T摩擦压力整体切边。 (6)热校正采用1600T磨擦压力机整体热校正。 该工艺将圆钢通过制坯、预成形、终成形三道次辊锻制成带飞边直坯锻件,然后通过局部整形、切边、弯形、热校正完成锻件生产,从而达到工艺要求的几何尺寸。 2、下料是将原材料切割成所需尺寸的坯料。 3、锻造所用的原材料种类繁多,有各种钢号和非铁金属,有不同的截面形状,不同的尺寸规格,不同的化学成份的物理学性质等,所以下料方法是多种多样的。

4、辊锻工艺辊锻前轴一般利用圆钢作为初始材料,直径和长度都是设计出来的。 5、不同型号前轴所需圆钢尺寸不一样。印度产品FA90 所需原钢尺寸为Φ150×740 6、因辊锻工艺所需圆钢长度精确,端面平整,所以辊锻工艺采用锯床下料。但存在生产率较低、锯口损耗较大等缺陷。 2.1.1加热 在锻造生产中,金属坯料锻前一般均需加热,其目的是:提高金属塑性,降低变形抗力,使之易于流动成形并获得良好锻压组织。因此,锻前加热是整个锻造过程中的一个重要环节,对提高锻造生产率,保证锻件质量及节约能源消耗等都有直接影响。 圆钢加热主要采用电加热。电加热是通过把电能转变为热能来加热金属坯料。其中有感应电加热,接触电加热,电阻炉加热和盐浴加热等。辊锻工艺要求加热速度快,加热质量好,温度控制准确,金属烧损较少(一般小于0.5%),故一般采用感应加热。并且感应加热还具有操作简单,工作稳定,便于和锻压设备组成生产线实现机械化一自动化,劳动条件好,对环无污染等优点。 感应加热的原理如图2-2在感应器通入变电流产生的交变磁切作用下,金属坯料内部产生交变涡流。由于涡流发热机磁化发热(磁性转变点以下)便直接将金属坯料加热。 图2-2 感应电加热原理图1—感应器2—坯料

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

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。

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

钢铁冶炼过程及钢材产品的实用知识

钢铁基础知识入门 一、原材料 钢的源头是铁矿砂,即铁元素(Fe)在自然界中的存在形式,纯粹的铁在自然界中是不存在的,铁矿砂主要分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿三种,这些都是铁的氧化物,不同之处在于它们的氧化方式。铁矿砂中的含铁量越高越好,理论上铁矿砂中的最高含铁量在72%左右,含铁量在60%以上称为富铁矿。铁矿砂先在熔炉内还原成铁(铣铁),再送入炼钢炉内脱碳精炼成钢,废钢也可在炼钢炉熔炼再生。一般钢铁依使用用途制成性质、形状各异的商品,既所谓的钢铁制品。通常钢铁制品是将铁矿石还原,熔解成铣铁(炼铣),铣铁精炼成钢(炼钢),钢再轧延、加工后制成各种钢铁制品,广义的钢铁制品包含铸铁、铸钢、锻造钢品及钢材加工的制品。 在讨论钢铁的原料之前,我们先要弄清楚,究竟钢和铁有什么不同?是否有不同的成份呢?在日常生活上大家总是把钢和铁联在一起称为“钢铁”,可见钢和铁应该是一种物质才对;事实上,由科学的眼光来看,钢和铁是有少许不同的,它们的主要成份都是铁元素,只是所含的碳元素量不同。我们通常以碳的含量在2%以上的叫“生铁”,低于这个数值的叫“钢”。因此,在冶炼钢铁的过程中,含铁的矿石先在鼓风炉(blast furnace)(高炉)中被冶炼成熔融生铁,而后熔融生铁再放到炼钢炉(steel making furnace)中精炼成钢。

生产钢铁所需要的原料分成四大类来分别讨论:第一类讨论的是各种含有铁质的矿石原料;第二类是煤和焦炭;第三类则讨论在冶炼的过程中用来制造熔碴(slag)的熔剂(或称助熔剂flux),如石灰石等;最后一类是各种辅助原料,如废钢料(scrap)、氧气等。 二、铁矿石种类及分布 在理论上来说,凡是含有铁元素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石。但是,在工业上或者商业上来说,铁矿石不但是要含有铁的成份,而且必须有利用的价值才行。可是,由于很难绝对性的判定一个矿石是否有利用价值,所以在工业上很难订立一个铁矿石的标准。举例来说,欧洲所产的铁矿品质很差,而且含铁量很低,只是因为他们找不到好的矿石,所以他们就把这种矿石称为铁矿石;而澳洲目前因为品质好含铁量高的矿石存量很多,所以像欧洲所用的那种矿石在澳洲已经认为毫无价值。那么,在欧洲所使用的铁矿石,在美国就不被钢铁业界认为是铁矿石了。再譬如说,在过去被认为含铁量太低没有利用价值的矿石,由于现在工业技术的进步,发展出许多廉价的方法来富化矿石中铁的成份,于是这些含铁量低的矿石也就成为有价值的铁矿石了。于是,我们归纳出一个结论,就是在工业上对于铁矿石判定的标准是随着地区性的供求关系、工业技术水准的改变及交通运输的状况而改变的。以目前的标准来看,矿石中的平均含铁量大约在25%以上,才被称为有利用价值的铁矿石。 铁都是以化合物的状态存在于自然界中,尤其是以氧化铁的状

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

钢的锻造温度范围

钢的锻造温度围 锻造热力规是指锻造时所选用的一些热力学参数,包括锻造温度、变形程度、应变速率、应力状态(锻造方法)、加热加冷却速度等。这些参数直接影响着金属材料的可锻性及锻件的组织和性能,合理选择上述几个热力学参数,是制订锻造工艺的重要环节。确定锻造热力学参数的主要依据是钢或合金的状态图、塑性图、变形抗力图及再结晶图等。用这些资料所确定的热力学参数还需要通过各种试验或生产实践来进行验证和修改。 在确定锻造热力学参数时,并不是在任何情况下,都需要上述的所有资料。当对锻件的组织和性能没有严格要求时,往往只要有塑性图及变形抗力图就够了。若对锻件的晶粒大小有严格要求,而且在机械性能方面也有硬性规定时,除状态图、塑性图和变形抗力图之外,还需要参考再结晶图以及能说明所采用热力规是否能保证产品机械性能的资料。 锻造温度围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。确定锻造温度的基本原则是,就能保证金属在锻造温度围具有较高的塑性和较小的变形抗力,

并得到所要求的组织和性能。锻造温度围应尽可能宽一些,以减少锻造火次,提高生产率。 碳钢的锻造温度围如图10(铁-碳状态图)中的阴影线所示。在铁碳合金中加入其他合金元素后,将使铁-碳状态图的形式发生改变。一些元素(如 Cr,V,W,Mo,Ti,Si等)缩小r相区,升高A3和A1点;而另一些元素(如Ni,Mn等)扩大r相区,降低A3和A1点。所有合金元素均使S点和E点左移。由此可见,合金结构钢和合金工具钢也可参照铁-碳状态图来初步确定锻造温度围,但相变点(如熔点,A3,A1,A Cm等)则需改用各具体钢号的相变点。 1.始锻温度 始锻温度应理解为钢或合金在加热炉允许的最高加热温度。从加热炉取出毛坯送到锻压设备上开妈锻造之前,根据毛坯的大小、运送毛坯的方法以及加热炉与锻压设备之间距离的远近,毛坯有几度到几十度的温降。因此,真正开始锻造的温度稍低,在始锻之前,应尽量减小毛坯的温降。 合金结构钢和合金工具钢的始锻温度主要受过热和过烧温度的限制。钢的过烧温度约比熔点低100~150℃,过热温度又比过烧温度低约50℃,所以

钢材的原材料是什么与生产工艺过程

原材料 钢的源头是铁矿砂,即铁元素(Fe)在自然界中的存在形式,纯粹的铁在自然界中是不存在的,铁矿砂主要分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿三种,这些都是铁的氧化物,不同之处在于它们的氧化方式。铁矿砂中的含铁量越高越好,理论上铁矿砂中的最高含铁量在72%左右,含铁量在60%以上称为富铁矿。铁矿砂先在熔炉内还原成铁(铣铁),再送入炼钢炉内脱碳精炼成钢,废钢也可在炼钢炉熔炼再生。一般钢铁依使用用途制成性质、形状各异的商品,既所谓的钢铁制品。通常钢铁制品是将铁矿石还原,熔解成铣铁(炼铣),铣铁精炼成钢(炼钢),钢再轧延、加工后制成各种钢铁制品,广义的钢铁制品包含铸铁、铸钢、锻造钢品及钢材加工的制品。 在讨论钢铁的原料之前,我们先要弄清楚,究竟钢和铁有什么不同?是否有不同的成份呢?在日常生活上大家总是把钢和铁联在一起称为“钢铁”,可见钢和铁应该是一种物质才对;事实上,由科学的眼光来看,钢和铁是有少许不同的,它们的主要成份都是铁元素,只是所含的碳元素量不同。我们通常以碳的含量在2%以上的叫“生铁”,低于这个数值的叫“钢”。因此,在冶炼钢铁的过程中,含铁的矿石先在鼓风炉(blast furnace)(高炉)中被冶炼成熔融生铁,而后熔融生铁再放到炼钢炉(steel making furnace)中精炼成钢。 生产钢铁所需要的原料分成四大类来分别讨论:第一类讨论的是各种含有铁质的矿石原料;第二类是煤和焦炭;第三类则讨论在冶炼的过程中用来制造熔碴(sl*g)的熔剂(或称助熔剂flux),如石灰石等;最后一类是各种辅助原料,如废钢料(scrap)、氧气等。 二、铁矿石种类及分布 在理论上来说,凡是含有铁元素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石。但是,在工业上或者商业上来说,铁矿石不但是要含有铁的成份,而且必须有利用的价值才行。可是,由于很难绝对性的判定一个矿石是否有利用价值,所以在工业上很难订立一个铁矿石的标准。举例来说,欧洲所产的铁矿品质很差,而且含铁量很低,只是因为他们找不到好的矿石,所以他们就把这种矿石称为铁矿石;而澳洲目前因为品质好含铁量高的矿石存量很多,所以像欧洲所用的那种矿石在澳洲已经认为毫无价值。那么,在欧洲所使用的铁矿石,在美国就不被钢铁业界认为是铁矿石了。再譬如说,在过去被认为含铁量太低没有利用价值的矿石,由于现在工业技术的进步,发展出许多廉价的方法来富化矿石中铁的成份,于是这些含铁量低的矿石也就成为有价值的铁矿石了。于是,我们归纳出一个结论,就是在工业上对于铁矿石判定的标准是随着地区性的供求关系、工业技术水准的改变及交通运输的状况而改变的。以目前的标准来看,矿石中的平均含铁量大约在25%以上,才被称为有利用价值的铁矿石。 铁都是以化合物的状态存在于自然界中,尤其是以氧化铁的状态存在的量特别多。现在将几种比较重要的铁矿石提出来说明:(前三种是主要种类) (1)磁铁矿(Magnetite)是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe3O4,是Fe2O3和FeO的复合物,呈黑灰色,比重大约5.15左右,含Fe 72.4%,O 27.6%,具有磁性。在选矿(Beneficiation)时可利用磁选法,处理非常方便;但是由于其结构细密,故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。

大锻件 第4部分 锻造用钢锭及铸锭技术

第四部分锻造用钢锭及铸锭技术 一、 大型钢锭的组织结构及类型 1.大型钢锭的组织结构

z 激冷层:锭身表面的细小等轴晶区。厚度仅6~8mm ;因过冷度较大,凝固速 度快,无偏析;有夹渣、气孔等缺陷。 z 柱状晶区:位于激冷层内侧;由径向呈细长的柱状晶粒组成;由于树枝状 晶沿温度梯度最大的方向生长,该方向恰为径向,因此形成了柱状晶区;其 凝固速度较快,偏析较轻,夹杂物较少;厚度约50~120mm 。 z 分枝树枝晶区:从柱状晶区向内生长;主轴方向偏离柱状晶,倾斜,并出现 二次以上分枝;温差较小,固液两相区大,合金元素及杂质浓度较大。 z A 偏析区:枝状晶间存在残液,比锭内未凝固的钢液密度小,向上流动,形成A 偏析;在偏析区合金元素和杂质富集,存在较多的硫化物,易产生偏析裂纹。 z 等轴晶区:位于中心部位;温差很小,同时结晶,成等轴晶区。钢液粘稠, 固相彼此搭桥,残液下流形成V 偏析,疏松增多。 z 沉积锥区:位于等轴晶区的底端;由顶面下落的结晶雨、熔断的枝状晶形成的自由晶组成,显示负偏析;等轴的自由晶上附着大量夹杂物,其组织疏松,且夹杂浓度很大;应切除。 z 冒口区:最后凝固的顶部;因钢液的选择性结晶,使后凝固的部分含有大量 的低熔点物质,最后富集于上部中心区,其磷、硫类夹杂物多;若冒口保温不良,顶部先凝固,因无法补缩形成缩孔;质量最差,应予切除。 2. 大型钢锭的类型 z 普通钢锭 高径比:=+d D H 2 1.8~2.5;通常,10吨以下的钢锭:2.1~2.3,10吨以上的钢锭:1.5~2;

锥度:=%100-D H d 3~4% ; 横断面为8棱角形。大钢锭为16,24,32棱角。 z 短粗型钢锭 高径比: 0.5~2; 锥度: 8~12%。 高宽比减小,锥度加大有利于钢锭实现自下而上顺序凝固,易于钢水补缩,中心较密实; 有利于夹杂上浮,气体外溢,减少偏析; 锭身较短,钢水压力小,侧表面不易产生裂纹; 锥度大,易脱模; 可增加拔长锻比。 z 短冒口钢锭 对于中、低碳钢,中、低合金结构钢的大型空心锻件,可使用普通锭模,但采用短冒口,以减少冒口钢水。 z 细长型钢锭 高径比:大于3.5; 锥度:5~8%; 用于不需镦粗的轴类件,可减少火次,钢锭利用率达70~75%。 z 空心钢锭 用于锻造大型筒类、环类等空心锻件,对于容器制造具有重要意义; 在钢锭模内置入薄壁钢管,浇铸后形成空腔; 可显著提高钢锭利用率,大幅减少火次;

锻造工高级试题参考答案

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2.5~3范围以内,冲孔时冲头直径与冲头直径之比应(≥2.5)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。 20、利用(压油液)作为工作介质,借助运动着的(压力油)来传递运动和力的传动方式称为液压传动。 21、以单位产品所需时间多少来表示的定额形式,称为(工时定额)。 22、计算毛坯形状简化的原则是(体积)不变。 二、选择题

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

钢加热温度范围的确定

一、钢热轧加热温度范围的确定: 1)始锻温度和终锻温度 始锻温度是钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。 终锻温度是保证在结束锻造之前钢仍具有足够的塑性,以及锻件在锻后获得再结晶组织。 例如:45钢的始锻温度和终锻温度分别为1200℃和800℃。也就是 说在800℃~1200℃温度范围内进行锻造出的锻件有良好的机械性能。2)开轧温度和终轧温度 ①开轧温度 一般说来,从防止加热的过热、过烧、脱碳等缺陷产生的可能性考虑,对于碳素钢加热最高温度常低于NJE50-100℃;开轧温度低于固相线NJE100-150℃。这是由于考虑输送距离造成的温降,则比 加热温度还要低一些。 ②终轧温度 对亚共析钢(ω(C)(0.8%)来说,终轧温度不得低于GS线,即略高于GS线50-100℃,以便在终轧之后迅速冷却到相变温度,获得细致、均匀的晶粒组织。否则会使金属内部纤维组织更加严重,导致钢材的物理和力学性能产生不均匀或方向性。对过共析钢(ω(C):0.8%-1.7%)终轧温度要求不得低于SK线,一般略高于SK线100-150℃。这是因为过共析钢热轧温度范围窄,即奥氏体区较窄,完全在单相 状态下轧制是不可能的。.

℃。~100开轧温度是第一道的轧制温度,一般比加热温度低50下限主要受终轧温度的限开轧温度的上限取决于钢的允许加热温度,制,钢件在轧制过程中一般应保持单相奥氏体组织。 终轧温度是指终轧生产的终了温度。一般情况下,亚共析钢的 终轧温度应当高于A线50~100℃。过共析钢的终轧温度在A~cmC3A 线之间。终轧温度对钢的组织和性能影响很大,终轧温度越高,晶1 粒集聚长大的倾向越大,奥氏体的晶粒越粗大,钢的机械性能越低。所以终轧温度也不能太高,最好在850℃左右,不要超过900℃,也 不要低于700℃。 3)温度方案的确定 通常按钢坯含碳量不同分别来规定它们的加(均)热温度即最高控制 炉温和出炉温度。 ①含碳量C≤O.3%的低碳钢,最高控制炉温为1380℃,出炉温度为1180~1220℃;②含碳量0.3%0.6%的高碳钢和中碳合金钢,最高控制炉温1320℃,出炉温度为1100~1150℃。 以上说的是不同的钢种所允许的最高控制温度和钢坯出炉温度,然而在现实生产中,我们不可能将温度控制的这么高,其一考虑节能,其二考虑温度太高很容易出现氧化烧损过热过烧等加热缺陷,因此必须严格控制钢坯的加热温度范围。按钢种的不同具体的加热温度和加热过程中的注意事项如下表:

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

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