集美大學(xué)鍛造知識點整理(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上名詞解釋：氧化*：鋼料加熱到高溫時，表層中的鐵與爐內(nèi)的氧化性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在鋼料表面形成氧化鐵即氧化皮。脫碳：鋼料表層的碳和爐氣中的某些氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋼料表層的碳含量降低，這種現(xiàn)象稱為脫碳。過熱：由于加熱溫度過高，加熱時間過長而引起晶粒過分長大的現(xiàn)象稱為過熱。過燒：金屬加熱到接近其熔化溫度，在此溫度下停留時間過長，顯微組織除晶粒粗大外，晶界發(fā)生氧化、熔化，有時出現(xiàn)裂紋，金屬表面粗糙，甚至呈橘皮狀，稱為過燒。加熱規(guī)范：是指金屬坯料從裝爐開始到加熱完了整個過程，對爐子溫度和坯料溫度隨時間變化的規(guī)定。加熱速度：金屬表面溫度升高的速度。溫度頭：當(dāng)坯料表面加熱到始鍛溫

2、度時，爐溫和坯料表面的溫差稱為溫度頭。鍛造比：即KL是表示鍛件變形程度的指標，它是指在鍛造過程中，鍛件鐓粗或拔長前后的截面積之比或高度之比。錘鍛模中心：錘鍛模中心指錘鍛模燕尾中心線與燕尾上鍵槽中心線的交點，它位于錘桿軸心線上，應(yīng)是鍛錘打擊力的作用中心。沖孔走樣及其原因：走樣：開式?jīng)_孔時，坯料高度減小，外徑上小下大，上端面中心下凹，下端面中心凸起的現(xiàn)象。原因：環(huán)壁厚度D0/d太小，D0/d越小，沖孔件走樣越嚴重。聚集規(guī)則：聚集第一規(guī)則：當(dāng)長徑比3,且端部較平整時,可在平鍛機一次行程中自由鐓粗到任意大直徑而不產(chǎn)生彎曲, 允=3。聚集第二規(guī)則：當(dāng)長徑比允,在凹模圓柱形模膛內(nèi)聚集時，可進行正常局部鐓粗

3、而不產(chǎn)生折疊所允許外露的坯料長度f的條件： Dm1.5d0時，f d0 Dm1.25d0時，f 1.5d0聚集第三規(guī)則：當(dāng)長徑比允,在凸模錐形模膛內(nèi)聚集時，可進行正常局部鐓粗而不產(chǎn)生折疊所允許外露的坯料長度f的條件： Dm1.5d0時，f 2d0 Dm1.25d0時，f 3d0螺旋壓力機力能關(guān)系：指一次打擊后毛坯消耗的變形功、機械損耗的摩擦功與打擊力之間的關(guān)系。鍛造余塊：為了簡化鍛件外形或根據(jù)鍛造工藝需要，零件上較小的孔、狹窄的凹槽、直徑差較小而長度不大的臺階等難于鍛造的地方，通常需要填滿金屬，這部分附加的金屬叫做鍛造余塊。知識點梳理：1.自由鍛工序的分類：基本工序：鐓粗、拔長、沖孔、芯軸擴孔

4、、芯軸拔長、彎曲、切割、錯移、扭轉(zhuǎn)輔助工序：壓鉗把、倒棱、壓痕修正工序：校正、滾圓、平整2.自由鍛工藝規(guī)程內(nèi)容：根據(jù)零件圖繪制鍛件圖；確定坯料的質(zhì)量和尺寸；制定變形工藝和確定鍛造比；選擇鍛造設(shè)備；確定鍛造溫度范圍，制定坯料加熱和鍛件冷卻規(guī)范；制定鍛件的技術(shù)條件和檢驗要求；填寫工藝規(guī)程卡片。3.鋼錠缺陷的位置：鋼錠的內(nèi)部缺陷主要集中在冒口、底部及中心部分，其中冒口和底部作為廢料應(yīng)予切除。4.白點：白點是隱藏在鋼坯內(nèi)部的一種缺陷，會顯著降低鋼的韌性。白點是由于鋼中存在一定量的氫和各種內(nèi)應(yīng)力共同作用下產(chǎn)生的，當(dāng)鋼中含氫量較多和熱壓力加工后冷卻太快時容易產(chǎn)生白點。為避免產(chǎn)生白點，首先應(yīng)提高鋼的冶煉質(zhì)量

5、，盡可能降低氫的含量；其次在熱加工后采用緩慢冷卻的方法，讓氫充分逸出和減小各種內(nèi)應(yīng)力。氫在650及350時，在鋼中擴散速度很大，在此溫度附近保溫停留，便可使氫大量擴散出去。鋼中組織應(yīng)力是由奧氏體轉(zhuǎn)變引起的。因此，要求奧氏體轉(zhuǎn)變迅速、均勻、完全，則組織應(yīng)力可減小。珠光體鋼在620-660，馬氏體鋼在580-660及280-320時奧氏體轉(zhuǎn)變最快，故當(dāng)鍛件冷卻到上述溫度進行等溫轉(zhuǎn)變時，可以大大減小組織應(yīng)力。5.鍛造溫度范圍：鍛造溫度范圍是指始鍛溫度和終鍛溫度之間的一段溫度區(qū)間確定原則：金屬在鍛造溫度范圍內(nèi)應(yīng)具有較高的塑性和較小的變形抗力，使鍛件獲得良好的內(nèi)部組織和力學(xué)性能。在此前提下，為了減少鍛造

6、火次，降低消耗，提高生產(chǎn)效率并方便現(xiàn)場操作，應(yīng)力求擴大鍛造溫度范圍。基本方法：運用合金相圖、塑性圖、抗力圖及再結(jié)晶圖等，從塑性、變形抗力和鍛件的組織性能三個方面進行綜合分析，確定出合理的鍛造溫度范圍，并在生產(chǎn)實踐中檢驗和修訂。6.粗鐓的分類及缺陷：分類：平砧鐓粗 墊環(huán)鐓粗 局部鐓粗鐓粗時容易出現(xiàn)鼓肚、側(cè)表面裂紋和內(nèi)部組織不均勻等缺陷。7.拔長方法的分類分類：平砧拔長 型砧拔長 芯軸拔長8.芯軸拔長的缺陷：缺陷：芯軸拔長過程中的主要質(zhì)量問題是孔內(nèi)壁裂紋（尤其是端部孔壁）和壁厚不均。原因：內(nèi)壁金屬由于彎曲作用受切向拉應(yīng)力；內(nèi)孔壁長時間與芯軸接觸，溫度較低，塑性較差。措施：鍛件兩端部鍛造終了的溫度比

7、一般的終鍛溫度高100150 ；鍛造前芯軸應(yīng)預(yù)熱到150250 9.拔長方法：（1）螺旋式翻轉(zhuǎn)送進法（2）往復(fù)翻轉(zhuǎn)送進法（3）單面壓縮法10.擴孔方法的分類：分類：沖子擴孔 芯軸擴孔 輾壓擴孔11.自由鍛設(shè)備噸位確定方法：理論計算法 經(jīng)驗類比法12開式、閉式模鍛三階段及其特點： 開式模鍛的三個階段：（1）開始模壓到金屬與模具側(cè)壁接觸為止；（2）金屬充滿模膛；（3）金屬充滿模膛后，多余金屬由飛邊流出。第階段 由開始模壓到金屬與模具側(cè)壁接觸為止，這個階段的變形猶如孔板間鐓粗(在沒有孔腔時猶如自由鐓粗)。第階段 在第階段，金屬也有兩個流動方向：一部分金屬充填模膛；另一部分金屬由橋口處流出形成飛邊，并

8、逐漸減薄。由于模壁阻力，特別是飛邊橋口部分的阻力作用，迫使金屬充滿模膛。此階段金屬在兩個方向流動阻力明顯增大，處于三向壓應(yīng)力的狀態(tài)，此階段是鍛件的成形的關(guān)鍵階段。第階段 第階段主要是將多余的金屬排入飛邊槽。此時流動分界面已不存在，變形僅發(fā)生在分模面附近的區(qū)域內(nèi)，其他部位則處于彈性狀態(tài)。變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)與薄件鐓粗相同，如圖5-4所示。此階段是模鍛變形抗力最大的階段。閉式模鍛的三個階段：（1）第階段基本成形階段（2）第階段充滿階段（3）第階段形成縱向飛邊階段第階段 基本成形階段此階段由開始變形至金屬基本充滿模膛。此階段變形力的增加相對較慢。第階段 充滿階段第階段是由第1階段結(jié)束到金屬完全充滿模

9、膛為止。此階段變形力將急劇增加，但變形量卻很小。此階段開始時，坯料端部的錐形區(qū)和坯料中心區(qū)都處于三向（或接近等）壓應(yīng)力狀態(tài)。第階段 形成縱向飛邊此階段坯料基本上已成為不變形的剛性體，只有在極大的模壓力作用下，或在足夠的打擊能量作用下，才能使端部的金屬產(chǎn)生變形流動，形成縱向飛邊。這個階段的變形對閉式模鍛有害無益，它不僅影響模具壽命，而且容易產(chǎn)生過大的縱向飛邊，清除比較困難。13.錘上模鍛、機械壓力機模鍛、螺旋壓力機模鍛是否打靠：錘上模鍛不打靠機械壓力機模鍛不打靠螺旋壓力機模鍛打靠14.平鍛機、水壓機模鍛的特點（圓角、斜度）（鍛模結(jié)構(gòu)、材料）（1）平鍛機：有兩個互相垂直的分模面，斜度可以小一些，甚

10、至個別可以不設(shè)分模面。面與面的過渡處要有足夠大的圓角。平鍛模由沖頭、成型凹模、凹模體組成，凹模體（45、40Cr）（2）水壓機模鍛：液壓機上設(shè)有頂出裝置，模鍛斜度可以小一些，甚至不設(shè)斜度。上模的斜度應(yīng)比下模大。圓角半徑宜取大一些。鍛模結(jié)構(gòu)采用整體式或者組合式，模具材料可以使用鑄鋼。分析題：1.錘鍛、機鍛分模面的選?。ㄒ螽嫵鰞蓚€鍛件圖）P189錘鍛分模面：分模面的選用涉及選擇鍛造方位和確定分模位置兩個方面。鍛造方位選擇的原則：（1）基本原則： 不允許存在鉛垂方向（及很小偏角范圍內(nèi)）平行光線不能直達的區(qū)域，否則鍛件成形后無法取出。（2）盡量鍛出較多凹擋是選擇鍛造方位需要照顧的重點。（3）模膛深度

11、較淺是鍛造方位選擇的另一重要出發(fā)點。因為模膛太深，難于填充，會增加飛邊消耗；且鍛件難于出模。（4）上模填充效果比下模好得多，所以鍛件的復(fù)雜部分及模膛相對深度較大的部分應(yīng)盡可能由上模成形。分模面位置確定：（1）分模面的具體位置一般選在鍛件側(cè)面的中部，以便實時目測發(fā)現(xiàn)錯差，也便于切邊。（2）注意發(fā)揮塑性成形能較合理分布顯微組織的優(yōu)勢。（3）粗加工的基準避免選在分模線上。機鍛分模面：多數(shù)情況下，機鍛與錘鍛分模面位置相同。由于壓力機具備頂出機構(gòu)，使得機鍛分模面位置可區(qū)別于錘鍛。2.畫自由鍛鍛件圖（不用標尺寸，只需要畫出余塊余量）P75 / P42、43鍛件類型：實心圓柱體軸桿類鍛件 實心矩形斷面類鍛件

12、 盤餅類鍛件主要工序：鍛件類型基本工序輔助工序修整工序?qū)嵭膱A柱體軸桿類鍛件拔長 / 鐓粗+拔長倒棱滾圓實心矩形斷面類鍛件拔長 / 鐓粗+拔長盤餅類鍛件鐓粗（墊環(huán)鐓粗/局部鐓粗）、沖孔倒棱滾圓、平整第三章 1.金屬鍛前加熱的主要缺陷有哪幾種？產(chǎn)生的原因是什么？有哪些防止措施？氧化鋼料加熱到高溫時，表層中的鐵與爐內(nèi)的氧化性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在鋼料表面形成氧化鐵即氧化皮。爐氣成分加熱溫度加熱時間鋼的成分采取快速加熱、控制爐內(nèi)氣氛、采用保護涂料、使用保護氣層、使鋼料與氧化性氣氛隔絕、少無氧化火焰加熱等措施脫碳鋼料表層的碳和爐氣中的某些氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋼料表層的碳含量降低，這種現(xiàn)象稱為脫碳。爐氣成分

13、加熱溫度加熱時間鋼的成分進行快速加熱，縮短鋼在高溫區(qū)域停留的時間；正確選擇加熱溫度，適當(dāng)調(diào)節(jié)和控制爐內(nèi)氣氛，多易脫碳的鋼使爐內(nèi)保持氧化氣氛，使氧化速度大于脫碳速度過熱由于加熱溫度過高，加熱時間過長而引起晶粒過分長大的現(xiàn)象稱為過熱。金屬過熱溫度與化學(xué)成分有關(guān)嚴格控制加熱溫度，縮短高溫保溫時間。裝爐時不要將金屬放在爐內(nèi)局部高溫處。應(yīng)保證鍛件有足夠的的變形量，鍛造比越大，效果越顯著。適當(dāng)控制冷卻速度，以控制析出相的數(shù)量和密度。避免采用中等冷卻速度過燒金屬加熱到接近其熔化溫度，在此溫度下停留時間過長，顯微組織除晶粒粗大外，晶界發(fā)生氧化、熔化，有時出現(xiàn)裂紋，金屬表面粗糙，甚至呈橘皮狀，稱為過燒。金屬過燒

14、溫度受化學(xué)成分影響過燒的金屬不能恢復(fù)減少和防止過燒的辦法就是嚴格執(zhí)行加熱規(guī)范，防止爐子跑溫，不要把坯料放在爐內(nèi)局部溫度過高的區(qū)域。裂紋由于溫度不均，出現(xiàn)表層和心部的不均勻膨脹，產(chǎn)生的溫度應(yīng)力表層和心部先后發(fā)生相變，由于相變前后組織的比體積發(fā)生變化，產(chǎn)生組織應(yīng)力溫度應(yīng)力和組織應(yīng)力疊加，超過強度極限就會產(chǎn)生裂紋導(dǎo)溫性膨脹系數(shù)比體積低溫階段緩慢加熱，使溫度與組織分布均勻2.鍛造溫度范圍如何確定？為什么中碳鋼要加熱到單相區(qū)鍛造，而高碳鋼要加熱到雙相區(qū)鍛造？鍛造溫度范圍是指始鍛溫度和終鍛溫度之間的一段溫度區(qū)間確定原則：金屬在鍛造溫度范圍內(nèi)應(yīng)具有較高的塑性和較小的變形抗力，使鍛件獲得良好的內(nèi)部組織和力學(xué)性

15、能。在此前提下，為了減少鍛造火次，降低消耗，提高生產(chǎn)效率并方便現(xiàn)場操作，應(yīng)力求擴大鍛造溫度范圍?；痉椒ǎ哼\用合金相圖、塑性圖、抗力圖及再結(jié)晶圖等，從塑性、變形抗力和鍛件的組織性能三個方面進行綜合分析，確定出合理的鍛造溫度范圍，并在生產(chǎn)實踐中檢驗和修訂。中碳鋼鍛造溫度處于奧氏體單相區(qū)時,組織均勻,塑性良好;高碳鋼鍛造溫度處于奧氏體與滲碳區(qū),在此溫度區(qū)間鍛造,可借助塑性變形將析出的滲碳體打碎成彌散分布,以避免高于Acm線終鍛后在鍛件冷卻過程中沿晶界析出網(wǎng)狀碳化物3.為什么要采用多段加熱規(guī)范？由于高合金鋼冷錠及大型碳素鋼、結(jié)構(gòu)鋼冷錠的導(dǎo)溫性較差，且坯料體積較大，若不采用多段式加熱，讓溫度充分均勻傳

16、播，會在坯料內(nèi)部形成巨大的溫度應(yīng)力，可能會導(dǎo)致開裂等缺陷。4.均熱保溫的目的是什么？低溫裝爐溫度下保溫目的是減小坯料斷面溫差，防止因溫度應(yīng)力而引起破裂。中溫800 - 810保溫的目的是減小前段加熱后坯料斷面上的溫差，減小溫度應(yīng)力，并縮短坯料在鍛造溫度下的保溫時間，以減少氧化、脫碳，甚至過熱過燒。對于有相變的鋼種，更需要此階段的均熱保溫，以防止產(chǎn)生組織應(yīng)力裂紋。鍛造溫度下的保溫，是為了防止坯料中心溫度過低，引起鍛造變形不均，還可以通過高溫擴散作用，使坯料組織均勻化，以提高塑性，減少變形不均。第四章1.何謂鍛造比？有什么實際意義？鐓粗和拔長時的鍛造比如何表示？鍛造比是表示鍛件變形程度的指標，它是

17、指在鍛造過程中，鍛件鐓粗或者拔長前后的截面積之比或高度之比。鍛造比也是衡量鍛件質(zhì)量的一個重要指標，它的大小能反映鍛造對鍛件組織和力學(xué)性能的影響。（隨著鍛造比增大，鍛件內(nèi)部缺陷被焊合，鑄態(tài)樹枝晶被打碎，鍛件的縱向和橫向力學(xué)性能均可得到提高；鍛造比超過一定數(shù)值時，由于形成纖維組織，垂直于纖維方向的力學(xué)性能急劇下降，導(dǎo)致鍛件出現(xiàn)各項異性。）鐓粗：拔長：2.拔長時坯料易產(chǎn)生哪些缺陷？是什么原因造成的？如何防止？拔長時易產(chǎn)生如下缺陷：（1）表面橫向裂紋與角部裂紋（2）表面折疊（3）內(nèi)部縱向裂紋（4）內(nèi)部橫向裂紋（5）對角線裂紋（6）端面縮口（7）孔壁端部裂紋第六章1.鍛件內(nèi)、外圓角半徑如何影響鍛件成型和

18、鍛模壽命？u 模膛：凸、凹圓角正好反于鍛件圓角。u Rw?。涸跓崽幚砗褪褂弥?，容易因應(yīng)力集中導(dǎo)致模膛開裂。u Rn?。耗Ｌ湃菀妆粔核?，影響鍛件出模。u 為了便于金屬流動和填充，并保證模具壽命，鍛件上的凸、凹圓角半徑宜適當(dāng)加大。u Rw=余量+倒角，Rn=（23）Rw2.鍛件公差為何呈非對稱分布？外量尺寸上極限偏差大于下極限偏差，內(nèi)量尺寸上極限偏差小于下極限偏差。實體增大方向一般占公差的2/3，實體減小方向一般占公差的1/3.這樣有利于穩(wěn)定工藝過程，提高錘鍛模使用壽命。3.除考慮收縮率外，熱鍛件圖與鍛件圖還有哪些區(qū)別？（1）形狀方面沖孔連皮、工藝余塊、加深狹小且深的模膛、刻意過切、定位余塊（2）

19、尺寸方面收縮率（3）圖面表達熱鍛件圖上不繪零件輪廓線，不注公差，不標材料牌號，不列與說明形狀無關(guān)的技術(shù)要求。4.飛邊槽的作用和設(shè)計原則有哪些？飛邊槽的作用有：（1）造成足夠大的阻力，迫使金屬充滿模腔（2）作為工藝補償環(huán)節(jié)，容納多余金屬，使鍛件體積基本一致（3）終鍛后期（打靠時），溫度尚高的飛邊如同軟墊，能夠緩解上下模硬碰硬，保護承擊面。設(shè)計原則：5.錘鍛模的終鍛模膛和預(yù)鍛模膛如何排布？錘鍛模中心：指錘鍛模燕尾中心線與燕尾上鍵槽中心線的交點，它位于錘桿軸心線上，應(yīng)是鍛錘打擊力的作用中心。模膛中心：鍛造時模膛承受鍛件反作用力的合力作用點叫模膛中心。終鍛模膛與預(yù)鍛模膛布排設(shè)計的中心任務(wù)是最大限度減小模膛中心對鍛模中心的偏移量。6.鍛模破壞主要有哪幾種形式？其原因是什么？破裂沖擊破裂、疲勞破裂表層熱裂受熱膨脹（拉應(yīng)力），降溫收縮（壓應(yīng)力）磨損氧化皮與模膛表面激烈摩擦變形局部溫度過高，強度下降第七章1.與錘鍛相比，機鍛的工藝特點有哪些？表7-12.機鍛模結(jié)構(gòu)常采用鑲拼