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鍛件加工的自由鍛造工藝
自由鍛造通常指手工自由鍛和機器自由鍛。手工自由鍛主要依靠人力利用簡單的工具對坯料進行鍛打,從而改變坯料的形狀和尺寸獲得所需鍛件,這種方法主要用于生產小型工具或用具。機器自由鍛(簡稱自由鍛),主要依靠專門的自由鍛設備和工具對坯料進行鍛打,改變坯料的形狀和尺寸,從而獲得所需鍛件。
機器自由鍛根據其所使用的設備類型不同,可分為鍛錘自由鍛和水壓機自由鍛兩種,前者用以鍛造中小型自由鍛件,后者主要用以鍛造大型自由鍛件。徑向鍛造機鍛造是近十幾年才發展起來的,它主要用于階梯軸和異形截面軸類鍛件的成形。
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不銹鋼鍛造加熱時應注意什么?
隨著鉻含量的增加,S-鐵素體的形成溫度會降低,而少量的S- 鐵素體就會明顯地降低其可鍛性。當S-鐵素體增加到15%以上, 可鍛性又會逐漸,到結構完全變成鐵素體為止。終鍛溫度要受同素異晶轉變的限制(異晶轉變在816℃左右開始),而這種鋼通常在927℃停鍛,因為溫度太低其成型就會困難。
在Y12Crl3(416)型鋼中加人硫或硒,可以提高其機械加工性能,但這些元素又能引起鍛造問題,特別是當它們形成表面板狀組織時,就很容易產生裂紋。不過可以通過調整鍛造溫度和工藝方法加以消除。如果加硫,就不可能消除這類開裂,從這個角度來說,加硒比較好。
馬氏體不銹鋼在鍛造加熱時要避免S-鐵素體的形成,因為S-鐵 素體的出現,會使鍛件形成裂紋。要避免不銹鋼鍛件加熱過快導致過熱。鍛件在加熱過程中的脫碳主要是促使鐵素體形成,因此要將鍛件表面脫碳減少到小程度。馬氏體不銹鋼后一火的變形量無特殊要求。這類鋼在鍛造后容易產生開裂現象,其原因是鍛造后空冷時出現馬氏體和碳化物組織,內應力較大,因此鍛后冷卻時,必須緩慢進行,一般在200℃的砂坑或爐渣中緩冷,取出砂坑后必須及時進行等溫退火,防止發生開裂。
馬氏體不銹鋼,特別是Crl3型馬氏體不銹鋼的價格低,故在腐蝕性較弱的介質中(如水蒸氣)且又要求高的力學性能的條件下得到廣泛的應用。12Crl3鋼為半馬氏體不銹鋼,鋼中除馬氏體組織外,還有鐵素體組織。
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鍛件的切削過程:
鍛鋼件(法蘭、鍛件等產品)金屬產品的切削工藝包括有車、刨、鉆、銑等不同的類型,但是概括地看,任何使用刀具從坯件或半成品上去除一定厚度的金屬層,而得到在形狀上及表面粗糙度上達到要求的加工工藝都是切削加工。當工件與刀具接觸,切削層金屬經過彈性變形、滑移和切離等階段而變為切屑的這一過程為金屬切削。
崩碎切屑:切削塑性很小的金屬,當工件與刀具接觸后,就會發生彈性應力及應變。如這種剪應力或張應力達到工件金屬的斷裂強度時,工件便會突然崩去一塊,形成如圖所示的崩碎切削屑。
帶狀切屑:當切屑的內應力沒有達到工件金屬的斷裂強度,它將沿著前傾而繼續流動,因此連綿不斷,形成如圖所示的帶狀切屑。當被切削加工材料的塑性較大或刀具前角較大時,常常會得到這種切屑。
節狀切屑:當鍛件的塑性介于上述兩種情況之間時,便會出現如圖所示的節狀切屑。
不僅被切削加工金屬的塑性可影響屑的類型,而加工條件與屑的類型也有很密切的關系。在一般情況下,前角愈大,切削速度愈高,切削屑愈薄,切屑越有可能由粒狀(甚至崩碎)轉變為帶狀。
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