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锻件原材料的计算方法:
关于锻件原材料的计算方法有直接计算法和算料盘计算法。
直接计算法是根据钢板的厚度和面积、各种型钢的截面尺寸和长度,直接计算出原材料的质量。
算料盘计算法。圆、方钢质量计算规则。若需算出每一种圆(方)钢的质量时,应将方圆部的圆(方)的标线和已知直径的数字对准,再看物体的长度数字。相对应的数字就是质量。
锻件厂关于扁钢质量计算规则。计算扁钢(横截面为矩形)的质量时,应将扁铁部宽与厚的数字相对,再看物体的长度数字,相对应的数字就是质量。钢球质量计算规则。把球的标线,对在直径数字上,再看直径数字相对的数字就是球的质量。六角钢质量计算规则。先计算内切圆料的质量,再加上角的质量。即先算出内切圆料质量后,把“6角”对在标准线上,锻件加工厂哪里多,再从查出已计算出的值,在上与此对应的数就是加角后的质量。八角钢质量计算规则。与六角相同,加角时把“角”对在标准线上即可。
算料盘上的乘、除法运算规则。先在找被乘数并对准标准数,再在找出乘数,乘数对着的数就是积;先在找被除数,再在找出除数并对准被除数,标准数对着的数就是商。
计算出锻件的体积或质量,再考虑工艺余料及烧损量的大小,由此选定使用坯料的规格。然后,根据“体积不变定律”的基本公式,计算出下料长度。
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锻件的下料:直径>40mm的棒料多用圆盘锯切割,法兰锻件加工厂,小直径棒材可用砂轮切割。当要求较高时可用车床下料。马氏体原材料表面若有划痕等缺陷,需用车床剥皮或用无心磨磨去。
锻件的加热:锻前加热可以用电炉,也可以用火焰炉。生产中多用火焰炉。对于奥氏体不锈钢,炉气应保持中性或微氧化性,以免产生渗碳造成晶间腐蚀;对于马氏体不锈钢,不可以采用过分氧化气氛,以免引起严重脱碳。
在700~800℃以下,不锈钢的热导率比较小,因此不锈钢锻件锻造需要的加热时间较长。铁素体不锈钢加热到高温时晶粒长大倾向严重,造成较大脆性,马氏体不锈钢在高温下氧化、脱碳特别严重,它们都要求尽量缩短在高温下的加热时间。所以这两类钢,以及直径或厚度超过100mm的奥氏体不锈钢,一般采用两阶段加热:先缓慢加热到850℃,然后快速加热到始锻温度。
对于直接投入高温炉中加热的毛坯,从入炉算起,加热时间按2mm/min计算;对于分成两段加热的毛坯,预热阶段时间按2mm/min计算,后一阶段加热时间按3mm/min计算。
对于精密锻件或小余量的重要锻件,加热前应在毛坯表面涂一层玻璃润滑剂,然后再加热。玻璃润滑剂的配置一般按57%的玻璃、3%的黏土和40%的水。含镍量较高的不锈钢必须采用不含硫的燃料加热,因硫渗入钢中与镍形成低熔点硫化物及共晶体分布在晶界上,高温锻造时会产生晶间裂纹。
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锻造工艺不当对锻件有何影响?
锻造大型锻件时锻造工艺不当会使锻件产生一些缺陷。
铸造组织残留主要出现在用铸锭作坯料的锻件中。铸态组织主要残留在锻件的困难变形区。锻造比不够和锻造方法不当是铸造组织残留产生的主要原因。铸造组织残留会使锻件的性能下降,尤其是冲击韧度和疲劳性能等。
大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落入临界变形区引起的。晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低,疲劳性能明显下降。
晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大,某些部位却较小。产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一,或局部区域的变形程度落入临界变形区,或高温合金局部加工硬化,或淬火加热时局部晶粒粗大。耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。
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