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锻件锻造工艺的过程

来源:济南联飞数控装备有限公司    日期:2019-08-12 10:23:27    点击量:

锻件对于从事工业、机械制造业等行业的人都不陌生,但是要是深究到锻件的锻造工艺上,除了相关的专业人士外,可能就很少有人能够了解了,那么锻件的锻造工艺都需要哪些过程呢?下面我们就来了解一下。
    首先在锻件锻造前需要准备的包括原材料的选择,然后再进行算料、下料,在进行加热、计算变形力,然后再选择设备、设计模具。在进行锻造前还需要选择好润滑的方法及相应润滑剂。 锻造用的材料涉及面很宽,既有多种牌号的钢以及高温合金,又有铝、镁、钛、铜等有色金属;既有经过一次加工成不同尺寸的棒材和型材,又有多种规格的锭料;除了大量采用适合我国资源的国产材料外,还有来自国外的材料。所锻的材料大多数是已经列入国家标准的,也有不少是正在研制、试用以及推广的新材料。根据常识我们都知道产品的质量往往与原材料的质量相关,所以对于从事锻造行业的工作者来说,必需具有必备的材料知识,更要具有根据工艺要求选择最合适的材料的能力。

    首先算料和下料的过程主要是来提高材料的利用率,也是实现毛坯精化的重要环节之一。因为使用过多的材料不仅仅会造成浪费,而且也会加剧模膛的磨损和能量的消耗。然而在下料时若不稍微留有余量,又将会增加工艺调整的难度,从而导致增加了废品率。除此之外,下料端面的质量对工艺和锻件的质量也会产生不小的影响。
其次加热的主要目的是为了降低锻造变形力和提高金属塑性。但加热也可能会带来如氧化、脱碳、过热及过烧等一系列的问题。准确的控制始锻以及终锻的温度,对于产品的组织与性能有极大影响。加热有火焰炉加热和电感应加热两种方式。其中火焰炉加热具有费用低,适用性强的优点,但是加热的时间相对较长,所以就容易产生氧化和脱碳。电感应加热具有加热迅速,氧化少的优点,但是其对产品的形状、尺寸及材质变化的适应性相对较差。

    再次,锻造成形是在外力的作用下形成的,所以正确计算锻造时的变形力,是选择设备和进行模具校核的重要依据。对变形体内部进行应力应变分析,也是优化工艺过程和控制锻件组织性能所不可或缺的部分。其中对变形力的分析方法主要有四种。首先是主应力法,其虽不十分严密,但是相对简单直观,可以计算出总压力以及工件与工具接触面上的应力分布。其次是滑移线法,其对于平面应变问题较严格,对于高件局部变形求解应力分布较直观,但其适用范围窄。再次是上限法,其可以给出高估的载荷,上限元还可以预计变形时工件外形的变化。最后是有限元法既能给出外载荷及工件外形的变化,又能给出内部的应力应变分布,但是其缺点是用计算机的机时较多,特别是按弹塑性进行有限元求解时需要计算机的容量大,机时长。

    最后在进行锻造时要注意做好减少摩擦的工作,因为其不仅能节约能源,还能提高模具寿命。因为变形较均匀时,有助于提高产品的组织性能,减少摩擦的重要措施之一就是进行润滑。由于锻造方式不同和工作温度的差异,所用的润滑剂也不同。玻璃润滑剂多用于高温合金以及钛合金的锻造。钢的热锻大多使用水基石墨作为润滑剂,由于冷锻的压强很高,锻前通常还需要用磷酸盐或草酸盐进行处理。

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