锻造温度

锻造温度
锻造温度

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范围,但相变点(如熔点,A3,A1,ACm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。

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

40CrMnSiMoV A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,对于过共析钢温度降至SE线(Acm)以下即开始析出二次碳化物(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Acm 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A1(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A3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(A3)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A3和A1温度区间锻造时,由于温度低于A3,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A1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A3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。

常用30CrMnSiA钢的熔点为1380℃,Ac3为830℃,Ac1为760℃。根据状态图临界点确定的锻造温度范围为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11 45Mn2钢的过热魏氏组织×100 图12 30CrMnSiA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

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 3.1 钢锭和钢坯 钢锭锭身锻比<1.5的成钢锭,锭身锻比≥1.5的称钢坯。(简称“锭”、“坯”) 3.2 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。3.3 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。 3.4 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。 3.5 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 4.1 锻造工艺和产品技术质量要求; 4.2 钢锭(坯)的规格、质量、形状、及其相关现状; 4.3 加热炉规格及其工作可靠性; 4.4 装炉单、装炉方式和合炉要求; 4.5 有关作业方法及其有效性; 4.6 测温形式及显示的正确,及时,统一性; 4.7 工装,附件的匹配; 4.8 作业环境适应性。

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。

锻造及锻后热处理工艺规范

目录 1.钢质自由锻件加热工艺规范 2.钢锭(坯)加热规范若干概念 3.加热操作守则 4.锻造操作守则 5.锻件锻后冷却规范 6.锻件锻后炉冷工艺曲线 7.锻件锻后热装炉工艺曲线 8.冷锻件校直前加热、校直后(补焊后)回火工艺曲线 9.锻件各钢种正火(或退火)及高温回火温度表 10.锻件有效截面计算方法

钢质自由锻件加热工艺规范 一.范围: 本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。 本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢(铁基、镍基)的冷、热、半热钢锭(坯)的锻造前加热 二.常用钢号分组和始、终锻加热温度范围: 组别钢号 始锻温度 ℃ 终锻温度 ℃ 钢锭钢坯终锻精整 ⅠQ195~Q255,10~30 1250 1220 750 700 35~45,15Mn~35Mn,15Cr~35Cr 1220 1200 750 700 Ⅱ50,55,40Mn~50Mn,35Mn2-50Mn2,40Cr~55Cr,20SiMn~35SiMn, 12CrMo~50CrMo,34CrMo1A,30CrMnSi,20CrMnTi,20MnMo, 12CrMoV~35CrMoV,20MnMoNb,14MnMoV~42MnMoV, 38CrMoAlA,38CrMnMo 1220 1200 800 750 Ⅲ34CrNiMo~34CrNi3Mo,PCrNi1Mo~PCrNi3Mo,30Cr1Mo1V, 25Cr2Ni4MoV,22Cr2Ni4MoV,5CrNiMo,5CrMnMo,37SiMn2MoV 30Cr2MoV,40CrNiMo,18CrNiW,50Si2~60Si2,65Mn,50CrNiW, 50CrMnMo,60CrMnMo,60CrMnV 1200 1180 850 800 T7~T10,9Cr,9Cr2,9Cr2Mo,9Cr2V,9CrSi,70Cr3Mo, 1Cr13~4Cr13,86Cr2MoV,Cr5Mo,17-4PH 0Cr18Ni9~2Cr18Ni9,0Cr18Ni9Ti,Cr17Ni2,F316LN 1200 1180 850 800 50Mn18Cr4,50Mn18Cr4N,50Mn18Cr4WN,18Cr18Mn18N GCr15,GCr15SiMn,3Cr2W8V,CrWMo,4CrW2Si~6CrW2Si 1200 1180 850 800 Cr12MoV1,4Cr5MoVSi(H11),W18Cr4V 1180 1160 950 900 ⅣGH80,GH901,GH904,GH4145,WR26, NiCr20TiAl,incone1600,incone1800 1130 1100 930 930 注1:始锻温度为锻前加热允许最高炉温,由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小,故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃; 注2:根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素,始锻温度可以适当调整;注3:本规范未列入的钢种,可按化学成分相近的钢号确定; 注4:重要的、关键产品的、特殊材质的钢号,其加热工艺曲线由技术部编制;注5:几种不同的钢种,不同尺寸的钢锭(或坯料),在同一加热炉加热时,要以合金成分高的,尺寸大的钢锭(或坯料)为依据编制加热工艺曲线。

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

锻造工艺规范

ZX/JS-0058 江苏新中信电器设备有限公司 锻造工艺规范 编制:审核:审批: 二零三年三月

江苏新中信电器设备有限公司 ZX/JS-005 锻造工艺规范——————————————————— 1 主题内容与适用范围 本规程规定了煤炉加热、空(蒸)气锤锻造的操作程序及要点。 本规程适用于公司外协锻造件煤炉加热、空(蒸)气锤上的锻造,锻造件。 2 准备工作 2.1 材料检查 2.1.1 操作者必须根据锻造工艺卡上规定的材质和下料规格核对材质和规格,并核查实际下料毛坯尺寸,发生疑问时应将信息反馈到发料部门和技术部门。 2.1.2 操作者必须目视检查原材料,不得有可能导致锻造宏观缺陷存在,有缺陷之原材料经打磨或切削加工等方法处理后,再经无损检验或目视检查,在不影响锻造质量的情况下方可加热锻造。 2.2 设备及模具的检查 2.2.1 生产前,应认真检查设备及所有附件,一切正常方可投入生产。 2.2.2 操作者应根据派工单和锻造工艺卡片领用,检查核对模具,并根据锻造工艺核查模具尺寸,不得有误。 3 材料加热 锻造加热设备为灶或炉和室式炉,燃料为煤,在加热过程中应特别注意尽量减少氧化,防止过热过烧。 3.1 为了减少氧化皮,在加热过程可采取以下措施: a、在保证加热质量前提下,直径小于200㎜的小规格低、中碳钢和低合金钢尽 量采用快速加热,缩短加热时间,尤其是金属在高温下的停留时间不宜过长,尽 量用少装勤装的操作方法。 b、在燃料完全燃烧的条件下,尽可能减少过剩空气量,以免炉内剩余氧气过多, 并注意减少燃料中水分。 c、炉堂应保持不大的正压力,防止冷空气吸入炉堂。 d、工件加热到温后尽快出炉锻打。 3.2 防止过热、过烧的措施: a、熔点较钢材低的铜屑等不能落入炉底,以防渗入金属内部,导致过烧。 b、控制加热温度和时间,钢材温度不得高于材料所允许的始锻温度,如果锻压 设备发生故障而长时间停锻时,必须降低炉温或采取其它措施。 c、高、中合金钢和直径大于200㎜的高碳钢加热时应适当控制加热速度,可采取 适当降低装炉温度并在此温度下保温一段时间的方法,以防形成内裂。 4 锻造 4.1 基本要点 4.1.1 操作者在锻打之前,必须熟悉锻件图及锻造工序,准备好自检量具和工具。 4.1.2 根据工艺规定,使用相应锻压设备。 4.1.3 材料达到锻造温度(可目测或用光学高温计测量)即可出炉锻造,在操作时避免局部过冷,工模具要预热到足够温度,操作要迅速,又要避免局部重复打击。 4.1.4 严格控制终锻温度,不允许在高出规定终锻温度太高的温度下停止锻打,否则会形

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

锻造工艺规范

盘锦辽河油田天都实业有限公司 锻造工艺规范 TD/QD-ZJ-01,B/0 编制:周强日期:2013.12.06 审核:任文松日期:2013.12.06 批准:考立龙日期:2013.12.06 受控状态: 受控发放编号: 修改状态:第1次

1 主题内容及适用范围 本规范规定了承压件和压力控制件用锻钢件(含轧材)的化学成份、性能、熔炼、锻造、热处理及试验等内容。 本规范规定了承压件和压力控制件用锻钢件(含轧材,以下简称锻钢件)的生产、采购。 2 引用标准 GB9452热处理炉有效加热区测定方法 JB4249-1986锤上钢质自由锻件机械加工余量和公差 JB4250锤上钢质胎模锻件机械加工余量和公差 3 总则 锻钢件应符合本规范要求并按照经规定程序批准的技术文件和图样制造。 4 化学成份 4.1锻钢件用钢的化学成份应以抽样分析结果为依据。 4.2锻钢件材料化学成份极限应不超过表1、表2规定。 4.3锻钢件各元素的最大偏差应符合表3规定。 4.4常用锻钢件化学成份及允差应符合附录A或附录B的要求。 注:附录A给出了我国材料的化学成份及允差,附录B给出了相对应的美国材料的化学成份及允差,如用户要求,按用户要求选择,如用户无要求,则按附录A执行。 表1 表2

5 工艺要求 5.1熔炼方法 5.1.1制造厂必须制定规范的熔炼工艺指导生产。 5.1.2锻钢厂(含轧材)用钢熔炼一般采用碱性电弧炉可感应电弧炉进行,酸性电弧炉熔炼的钢不接 表3 合金元素最大偏差范围 注:表3中各元素的最大偏差应当使元素的合金含量不超过表1规定的值。 受;在熔炼过程中采用真空感应熔炼(VIM) 或者采用真空脱气、氢—氧脱碳方法(AOD)都可以接受,无论采用何种方法熔炼,钢水都必须经过充分镇静,以便得到纯净的钢水,保证锻件具有压力容器质量。 5.1.3中小型锻件也可直接用。 5.2锻造要求 5.2.1锻件图上规定的机械加工余量、公差及余量按JB4249-1986和JB4250有关标准执行。 5.2.2制造厂必须制定规范的锻造工艺指导生产。 5.2.3锻钢件若采用钢锭制作其主截面的锻造比不得小于3,若采用轧材制作其主截面的锻造比不得小于1.6。 5.2.4外观质量及其修补 5.2.4.1锻件的形状与尺寸应符合锻件图的要求。 5.2.4.2锻钢件外加工面不允许有飞刺,位于加工面的飞边经切除后残余量不应大于2mm。 5.2.4.3胎模锻件分模面错移量。 a、对于分模处于加工面的锻件,错移量应不大于加工余量的1/3。 b、对于分模线处于外加工面的锻件,错移量应符合表4规定。 a、需加工表面的缺陷深度不超过单面余量的1/2时,并保证加工后能完全清除,可不清除。

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

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

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:

自由锻造工艺规程的编制及举例

自由锻造工艺规程的编制及举例 制定自由锻工艺规程的过程就是自由锻工艺设计的过程。主要有以下内容 : (一)绘制锻件图 自由锻件的锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等之后绘制的图。绘制自由锻件的锻件图可按以下步骤进行 : 1.简化锻件形状为了简化锻造工艺,零件上的小孔、凹档、台阶等部分,可加上余块而不予锻出,如图a。是否加余块要根据零件的形状、尺寸、锻造技术水平和经济效果来确定。 2. 确定加工余量和锻件公差 (1)机械加工余量 【机械加工余量】为使零件具有一定的加工尺寸和表面粗糙度,在零件表面需要加工的部分,在锻件上留一层供作机械加工用的金属,称作机械加工余量 (见上图a)。

(2) 余块 【余块】为简化锻件外形及锻造过程,在锻件的某些地方和添一些大于机械加工余量的金属,这种加添的金属称作余块 (见上图a)。 (3)锻件公差 【锻件公差】锻件实际尺寸与基本尺寸之间所允许的误差。公差值的大小是根据锻件形状、尺寸并考虑生产的具体情况而定的。 3.绘制锻件图在锻件图上,规定用粗实线绘出锻件的形状。为了便于了解零件的形状和检查锻件的实际加工余量,在锻件图上还要用双点划线绘出零件的主要形状,如图10-27b。 (二)计算坯料质量与尺寸 【坯料质量】坯料质量可按下式计算 G 坯料 =G 锻件 +G 烧损 +G 料头 式中 G 坯料——坯料质量 G 锻件——锻件质量 G 烧损——加热时由于坯料表面氧化而烧损的质量。第一次加热取被加热金属的2~3%,以后每次加热取1.5~2.0% G 料头——在锻造过程中冲掉或切掉的那部分金属的质量。如冲孔时坯料中部的料芯,修切端部的料头等。 当锻造大型锻件时,如采用钢锭作坯料,还要考虑应切掉的钢锭头部和尾部的质量。 2.坯料尺寸根据坯料质量即可确定坯料尺寸。在计算坯料尺寸前,先要考虑锻造比。 【锻造比】是指坯料在锻造前后的断面积的比值。 对于拔长工序来说,其锻造比 R d 可按下式计算:

不锈钢的锻造工艺

不锈钢的锻造工艺(马氏体、奥氏体)

一、奥氏体不锈钢的锻造 1.概述 奥氏体不锈钢的碳质量分数小于0.25%,铬的质量分数17~19%,镍的质量分数为 8%~18%,如12Cr18Ni9等。 为节镍,用锰或氮代替部分镍而获得的Cr-Ni-Mn或Cr-Ni-Mn-N不锈钢。 奥氏体不锈钢不发生组织转变,不能用热处理强化,只能通过热锻成形和再结晶获得高的强度。奥氏体不锈钢通常在固溶状态下使用,具有最佳的塑性、韧性、良好的加工成型性及良好的耐蚀性和抗氧化性,因此一般用于要求耐腐蚀、抗氧化或在较高温度下工作,对强度要求不高,以及在较低温度下使用的零部件。 奥氏体不锈钢在高温下晶粒易长大,但长大倾向不如铁素体不锈钢强烈。 2.锻造温度选择及加热要求 (1)变形温度选择:

奥氏体不锈钢的锻造加热温度受高温铁素体(α-相)形成温度的限制,加热温度过高,α-相铁素体的量会显著增多,使钢塑性降低,使塑性变形不均匀,在两相界面产生裂纹。因此奥氏体不锈钢的始锻温度一般控制在1150~1200℃。 为防止组织中因洗出碳化物使变形抗力增加,产生锻造裂纹。所以终锻温度不应太低,一般不低于850℃。 对于普通18-8型不锈钢始锻温度取1200℃,当含钼或含高硅则取低于1150℃,对于25-12型和25-20型,始锻温度不高于1150℃,终端温度不低于925℃。 (2)加热要求: 不锈钢导热性差,加热时要严格按照温度和速度进行:800℃下缓慢加热(0.3~0.5mm/min),到920℃后可快速加热。 为确保耐蚀性,加热时应严格避免渗碳,因此奥氏体不锈钢不宜在还原性气氛或过分氧化气氛中加热,也不许火焰直接喷射在毛坯上,否则使钢增碳或使晶界区贫铬,提高钢的晶间腐蚀敏感性。 锻件在高温区停留时间不宜过长,否则易造成严重过氧化、元素贫化和晶粒粗化,具体可按锻压手册P217表2-3-15选择,一般不少于10~20min。

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

铸造工艺流程介绍

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包括以下主要工序: 1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图; 2)生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备; 3)造型与制芯; 4)熔化与浇注; 5)落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性,然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。

图1 铸造成形过程 铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土(普通粘土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为粘土砂,水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型(芯)砂的某些性能,往往要在型(芯)砂中加入一些附加物,如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构,如图2所示。

图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一,尤其对于有些脆性金属或合金材料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比,铸造工艺具有以下特点:1)铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小至几克,大到数百吨;铸件壁厚可以从0.5毫米到1米左右;铸件长度可以从几毫米到十几米。 2)铸造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3)铸件的形状和大小可以与零件很接近,既节约金属材料,又省切削加工工时。 4)铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5)铸造工艺灵活,生产率高,既可以手工生产,也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型(制芯)和机器造型(制芯)。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工

加热、锻造工艺规程—新

第一部分 钢锭(坯)加热规程 1.适用范围: 本规范用于一般钢锭、电渣锭和坯料的锻造加热。对于特殊用途的钢锭(坯)以技术部下达的工艺卡片为准。 2.规程内容 2.1装炉前准备 钢锭入炉前,要按照相关技术条件,认真核对钢号、炉号、锭重、表面质量等。对于电渣锭,还要测量长度、核对重量,针对电渣锭表面渣沟及尾部渣疤重皮等要求清理后再装炉。 2.2钢锭装炉规定 2.2.1钢锭表面温度大于550℃为热锭,按热锭加热规范加热;钢锭表面温度低于400℃为冷锭,按冷锭加热规范加热;温度介于两者之间为半热锭,半热锭在600-750℃炉内预热一段时间(见表1)后仍按热锭加热,如半热锭直接入高温炉,钢锭加热升温时间可按冷锭升温时间缩短1/3,保温时间不变;钢锭表面温度低于400℃按冷锭加热,如冷锭在650-750℃炉内预热一段时间(见表2)后仍按热锭加热。 表1半热锭预热时间 表2冷锭预热时间 2.2.2禁止冷锭、热锭混装同一炉加热(钢锭预热炉除外)。 2.2.3冬季(指12月初~次年2 月末)在露天存放的易炸裂的钢种(见表3),冷锭不能直接装炉,装炉前要在车间内存放一段时间,具体存放时间(见表4)。 表3露天存放易炸裂钢种 表4易炸裂冷锭在车间存放时间

锭重≤3.7t 4~9.5t 10~13.5t 14~17.5t 18~21.5t ≥22t 存放时间(h)24 48 72 96 120 150 2.2.4同炉装有不同钢号、不同截面的钢锭或钢坯;加热温度采用最低的,小钢锭到保温时间可以锻造,大钢锭按累计保温时间计算,重量大于25t钢锭镦粗时,炉温可提高20℃。 2.2.5钢锭应放在垫铁上加热,垫铁高度≥300mm,沃克斯加热炉可以低一点儿,台车上的氧化皮应经常清理,保持炉气畅通。 2.2.6根据装炉形式确定保温时间: 始锻温度下的保温时间=工艺保温时间×装炉系数 2.2.7装炉方式分组: 装炉方式Ⅰ:两支钢锭并排码放,中间间距大于钢锭(坯料)直径1/2时,装炉系数为1.0。如图1 装炉方式Ⅱ:几支钢锭并排码放,中间间距不足钢锭(坯料)直径1/2,但大于直径1/4时,装炉系数为1.2。如图2 装炉方式Ⅲ:沿炉底长度码放两层钢锭时,装炉系数为1.5。如图3

高速钢W18Cr4V的锻造及热处理

W 18Cr4V钢热处理工艺研究 摘要通过对W 18Cr4V钢的性能特点进行了分析、对W 18Cr4V 钢的锻造工艺以及对W 18Cr4V钢进行退火、淬火及回火等热处理研究,得到了在实际生产中, W 18Cr4V钢采用正确的锻造及热处理工艺处理后, 用它生产的刃具及冷作模具综合力学性能好, 使用寿命长. 关键词 W 18Cr4V钢;锻造;热处理 ;退火;淬火;回火 一、对W 18Cr4V钢的介绍 高速钢W 18Cr4V是一种高合金工具钢,钢中含有钨、钼、铬、钒等合金元素, 其总量超过 10%.特点是红硬性和耐磨性高,淬透性好,并且具有一定的韧性, 因而在实际生产中常用来制造刃具和冷作模具. 我们在产品使用中发现,决定其使用寿命的主要因素是锻造和热处理工艺的合理制定. 1、 W 18Cr4V钢的性能特点

W18Cr4V钢的化学成分见表 1。在钢中, 碳的质量分数为0. 70% ~ 0. 80%, 它一方面要保证能与钨、铬、钒形成足够数量的合金碳化物,又要有一定的碳量溶于奥氏体中,使淬火后获得碳含量过饱和的马氏体, 以保证高硬度和高耐磨性, 以及良好的热硬性。 钨是使高速钢具有热硬性的主要元素, W18Cr4V 钢在退火状态下钨与钢中的碳形成合金碳化物Fe4W2C, 淬火加热时, 一部分Fe4W2 C 溶入奥氏体,淬火后形成含有大量钨及其他合金元素, 有很高回火稳定性的马氏体。在 560℃回火时钨又以W2C形式弥散析出,造成二次硬化现象, 使钢具有高的热硬性,未溶的合金碳化物起阻碍奥氏体晶粒长大及提高耐磨性作用.。 铬对高速钢性能的主要影响是增加钢的淬透性并改善耐磨性和提高硬度。 钒与碳的结合力比钨或钼大,碳化物很稳定,淬火加热时高温下才可溶解, 能显著阻碍奥氏体晶粒长大。并且碳化钒的硬度高,颗粒细小、均匀,对提高钢的硬度、耐磨性和韧性有很大影响, 回火时钒也引起二次硬化现象.。 2 组织结构特点 W18Cr4V钢的铸态组织中有大量的莱氏体, 莱氏体中有粗大、不均匀分布的鱼骨状碳化物, 这些碳化物的存在导致高速钢在使用中容易崩刃和磨损。而这些粗大的碳化物不能用热处理的方法消除, 只能用锻造的方法将其击碎,并使它均匀分布,再用来制造各种刃具

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