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锻件加工的自由锻造工艺
自由锻造通常指手工自由锻和机器自由锻。手工自由锻主要依靠人力利用简单的工具对坯料进行锻打,从而改变坯料的形状和尺寸获得所需锻件,这种方法主要用于生产小型工具或用具。机器自由锻(简称自由锻),主要依靠专门的自由锻设备和工具对坯料进行锻打,改变坯料的形状和尺寸,从而获得所需锻件。
机器自由锻根据其所使用的设备类型不同,可分为锻锤自由锻和水压机自由锻两种,前者用以锻造中小型自由锻件,后者主要用以锻造大型自由锻件。径向锻造机锻造是近十几年才发展起来的,它主要用于阶梯轴和异形截面轴类锻件的成形。
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不锈钢锻造加热时应注意什么?
随着铬含量的增加,S-铁素体的形成温度会降低,而少量的S- 铁素体就会明显地降低其可锻性。当S-铁素体增加到15%以上, 可锻性又会逐渐,到结构完全变成铁素体为止。终锻温度要受同素异晶转变的限制(异晶转变在816℃左右开始),而这种钢通常在927℃停锻,因为温度太低其成型就会困难。
在Y12Crl3(416)型钢中加人硫或硒,可以提高其机械加工性能,但这些元素又能引起锻造问题,特别是当它们形成表面板状组织时,就很容易产生裂纹。不过可以通过调整锻造温度和工艺方法加以消除。如果加硫,就不可能消除这类开裂,从这个角度来说,加硒比较好。
马氏体不锈钢在锻造加热时要避免S-铁素体的形成,因为S-铁 素体的出现,会使锻件形成裂纹。要避免不锈钢锻件加热过快导致过热。锻件在加热过程中的脱碳主要是促使铁素体形成,因此要将锻件表面脱碳减少到小程度。马氏体不锈钢后一火的变形量无特殊要求。这类钢在锻造后容易产生开裂现象,其原因是锻造后空冷时出现马氏体和碳化物组织,内应力较大,因此锻后冷却时,必须缓慢进行,一般在200℃的砂坑或炉渣中缓冷,取出砂坑后必须及时进行等温退火,防止发生开裂。
马氏体不锈钢,特别是Crl3型马氏体不锈钢的价格低,故在腐蚀性较弱的介质中(如水蒸气)且又要求高的力学性能的条件下得到广泛的应用。12Crl3钢为半马氏体不锈钢,钢中除马氏体组织外,还有铁素体组织。
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锻件的切削过程:
锻钢件(法兰、锻件等产品)金属产品的切削工艺包括有车、刨、钻、铣等不同的类型,但是概括地看,任何使用刀具从坯件或半成品上去除一定厚度的金属层,而得到在形状上及表面粗糙度上达到要求的加工工艺都是切削加工。当工件与刀具接触,切削层金属经过弹性变形、滑移和切离等阶段而变为切屑的这一过程为金属切削。
崩碎切屑:切削塑性很小的金属,当工件与刀具接触后,就会发生弹性应力及应变。如这种剪应力或张应力达到工件金属的断裂强度时,工件便会突然崩去一块,形成如图所示的崩碎切削屑。
带状切屑:当切屑的内应力没有达到工件金属的断裂强度,它将沿着前倾而继续流动,因此连绵不断,形成如图所示的带状切屑。当被切削加工材料的塑性较大或刀具前角较大时,常常会得到这种切屑。
节状切屑:当锻件的塑性介于上述两种情况之间时,便会出现如图所示的节状切屑。
不仅被切削加工金属的塑性可影响屑的类型,而加工条件与屑的类型也有很密切的关系。在一般情况下,前角愈大,切削速度愈高,切削屑愈薄,切屑越有可能由粒状(甚至崩碎)转变为带状。
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