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锻件成型技术有哪些?
1、复合成型
主要是将冷、温、热等多种锻造工艺结合起来,取长补短,碳钢锻件定制,达到预期效果。复合成型是各种齿轮、管接头等高强度零部件的标准锻造方法。
2、闭塞锻造
是在封闭凹模内通过一个或两个冲头单向或双向复动挤压金属一次成型,获得无飞边的精锻件的成型工艺。主要用于生产圆锥齿轮、轿车等速万向节星形套、管接头、十字轴、伞齿轮等产品
3、等温锻造
锻件厂在坯料趋于恒定温度下模锻。用于变形温度敏感、难成型的金属材料和零件,如钛合金、铝合金、薄的腹板、高筋。
4、分流锻造
锻件厂将毛坯或模具的成型部分建立一个材料的分流腔或分流通道,以保证材料填充效果。分流锻造主要应用于正齿轮和螺旋齿轮的冷锻成型工艺。
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在锻件的生产过程中,锻造加工是一个重要的塑性变形过程,因此锻造工艺不当引起的缺陷通常有以下几种
1.大颗粒
大晶粒通常是由于初始锻造温度过高,锻造加工变形程度不足,或锻造温度过高,或变形程度落入临界变形区而造成的。铝合金变形程度过大,无法形成织构;高温合金的变形温度过低,混合变形组织的形成也可能导致晶粒粗大,从而降低锻件的塑性和韧性,疲劳性能显著降低。
2.不均匀颗粒
晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗糙,但某些部位的晶粒较小。晶粒不均匀的主要原因是坯料的不均匀变形使晶粒破碎程度不同,或局部区域的变形程度落入临界变形区,或高温合金的局部加工硬化,或淬火加热过程中的局部晶粒。耐热钢和高温合金对不均匀晶粒特别敏感。晶粒不均匀将显著降低锻件的耐久性和疲劳性能。
3.冷现象
由于变形过程中温度低或变形速度过快,以及锻造后冷却过快,再结晶引起的软化可能跟不上变形引起的强化(硬化),碳钢锻件加工厂,因此部分锻件在热锻后仍保持冷变形。组织这种结构的存在提高了锻件的强度和硬度,但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能导致锻造裂纹。
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对于锻件的内部缺陷我们将通过低倍检查、断口检查、高倍检查的方法来检验锻件是否存在诸如内裂、缩孔、疏松、粗晶、白点、树枝状结晶、流线不符合外形、流线紊乱、穿流、粗晶环、氧化膜、分层、过热、过烧组织等缺陷。而对于力学性能主要是检查常温抗拉强度、塑性、韧性、硬度、疲劳强度、高温瞬时断裂强度、高温持久强度、持久塑性及高温蠕变强度等。
由于锻件制成零件后,在使用过程中其受力情况、重要程度、工作条件不同,其所用材料和冶金工艺也不同,因此不同的部位依据上述情况并按照本部门的要求将锻件分出类别,不同的部门,不同的标准对锻件的分类也是不同的。但不管怎么,对于锻件质量检验的整体来说都离不开两大类检验,即外观质量和内部质量的检验,只不过锻件的类别不同,其具体的检验项目、检验数量和检验要求不同罢了。例如,有的工业部门将结构钢、不锈钢、耐热钢锻件分成Ⅳ类进行检验。
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