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锻造工艺不当对锻件有何影响?
变形时由于温度偏低或变形速度太快,以及锻后冷却过快,均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化(硬化),从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织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引起锻裂。
裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力大、厚度薄的部位。如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷,或热加工温度不当使材料塑性降低,或变形速度过快、变形程度过大,超过材料允许的塑性指针等,则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成形中受拉应力的表面(例如,未充满的凸出部分或受弯曲的部分)容易产生这种缺陷。引起龟裂的内因可能是多方面的:原材料合Cu、Sn等易熔元素过多;高温长时间加热时,钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面;燃料含硫量过高,有硫渗人钢料表面。
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大型活塞杆锻件锻造成型方法:
热处理
活塞杆锻造完后进行粗加工,并做超声检测,以确定是否有影响热处理的缺陷,20#异型锻件定制,无损检测合格后方可进行调质热处理。热处理前检查产品所有棱角是否倒钝,尖角处是否圆滑过渡,以避免淬火时应力在尖角处集中而开裂。由于活塞杆要求做切向、纵向力学性能试验,且端部在1/2 厚度处取样,为了获得较好的淬火效果,热处理前将活塞杆内孔预先加工出来,以增加淬火时产品与淬火介质的接触面积。制定热处理参数时,考虑到产品截面变化较大,且42CrMo 钢材料直接水淬可能产生裂纹,因此采取先空冷少许时间,再水淬油冷的方法。淬火过程中先后开启水循环、油循环,并充分窜动产品,以使产品淬火过程冷却均匀。
活塞杆锻件制造过程中经化学成分检测、力学性能试验、金相检验、超声检测,其结果均符合技术要求。
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锻件级别是怎么划分的?
锻件的级别划分依据:设计要求、工作特性和用途、试验项目、受检验的数量。
I类锻件:用于承受复杂应力和冲击振动、重负载工作条件、设计质量受到限制的零件这类零件损坏或失效会直接导致产品产生严重的后果,发生等级事故。或该零件虽受力不大,但损坏后会危及人身安全,或导致系统功能失效造成重大经济损失。
II类锻件:用于承受固定的重负载和较小的冲击振动工作条件的零件。这类零件失效或损坏可能直接影响到其他零件、部件的损坏或失效。零件使用过程中一旦损坏会影响产品某一部分的正常工作,但不会导致等级事故或危机人身安全不会导致系统的工作失效。
III类锻件:用于承受固定的负载,但不承受冲击和振动工作条件的零件。这类零件的损坏只会引起产品局部出现故障。
IV类锻件:用于承受负载不大、强度要求不高、安全系数较大的件及除上述三类零件之外的零件。
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