鍛造的重點總結

1、鍛造的重點總結1,鍛造什么叫做鍛造：在加壓設備及工模具的作用下，使坯料產(chǎn)生局 部或全部的塑性變形，以獲得肯定的幾何外形，外形和質量的鍛件的加工方法稱為鍛造.鍛造的分類：自由鍛造只用簡潔的通用性工具，或在鍛造設備上、下砧間直接使坯料變形而獲得所需的幾何外形及內部質量的鍛件.模鍛利用模具使毛坯變形而獲得鍛件的鍛造方法.自由鍛造的方法鐓粗：使毛坯高度減小，橫斷面積增大的鍛造工序. 局部鐓粗：在坯料上某一局部進展的鐓粗.鐓粗的過程把握:為了防止鐓粗時產(chǎn)生縱向彎曲,圓柱體坯料的高度與直徑之比不應超過 2.5-3,且鐓粗前坯料端面應平坦,并與軸心線垂直. 鐓粗時要把坯料圍圍著軸心線不斷轉動坯料發(fā)生彎曲時必

2、需馬上矯正。芯棒拔長：它是在空心毛坯中加芯棒進展拔長以減小空心處徑壁厚而增加其長度的鍛造工序， 用于鍛造長筒類鍛件.芯棒拔長的過程把握:芯棒拔長都應以六角形為主要變形階段 即圓六角圓,芯棒拔長應盡可能在V 110下槽中進展.翻轉角度要準確,打擊量在均勻,覺察有壁厚不均勻及兩端面過度歪斜現(xiàn)象,應準時把芯棒抽出,用矯正鐓粗法矯正毛坯.3.1/1002/100 日錐度.拔長：使毛坯橫斷面積減小，長度增加的鍛造工序.拔長鍛造工藝參數(shù)的選擇就是要在保證質量的前提下提高效率每次錘擊的壓下量應小于坯料塑性所允許的數(shù)值，并避開產(chǎn)生折疊，因此每次壓縮后的鍛件寬度與高度之比應小于 22.5，b/h22.5，否則翻

3、轉 90再鍛造時簡潔產(chǎn)生彎曲和折疊。每次送進量與單次壓下量之比應大于11.5Lh/211.5生產(chǎn)中一般承受 h (h 為坯料高度)。如圖為保證得到平滑的外表質量，每次送進量應小于0.750.8B(B為砧寬)要避開在鍛件的同一變形位置反復錘擊。方形坯料的對角線倒棱形錘擊時,應打擊得輕一些可加大送進量和砧寬相等減小壓下量。避開中心部位產(chǎn)生裂紋。防止端部產(chǎn)生內凹和夾層，拔長坯料端部時，坯料端部應留出足夠的長度或鍛成圓鼓形。如圖園形斷面方形斷面當B/H 1.5 時，A 0.4B 時，A0.5BA03D為了提高生產(chǎn)率和保證鍛件質量，撥長過程應以方形斷面為主，假設坯料原始截面為圓形，最終斷面也是圓形，應按

4、圓形方形八角形圓形的挨次進展撥長，并以方形撥長為主要變形階段。也可承受型砧撥長，生產(chǎn)效率更高.上下砧的邊緣應作出適當圓角，防止外表夾層 .對長坯料應從中間向面端撥長，可將疏松和偏折區(qū)擠到頂部去。短坯料可從一端開頭撥長，向前推動 .為保證鍛件質量,避開消滅折紋,每次送進后的打擊壓下量不能太大,應使單邊壓下量 H/2L 2L/H1沖孔：在坯料上沖出透孔或不透孔的鍛造工序。沖孔要求:實心沖子沖孔，沖孔坯料尺寸應符合以下條件，以避開沖孔發(fā)生“走樣”、裂紋和孔沖偏等質量問題。如下圖：Dod15 時,可取Ho=HDod15 時,應取Ho=1.1-1.2H沖孔前坯料必需鐓粗，使端面平坦、高度減小直徑增大 .

5、沖子必需放正，打擊方向應和沖頭端面垂直.在沖子的沖孔內應撒上煤末或木炭粉，以便取出沖頭 .在沖孔過程中要不斷地移動沖頭并且讓坯料繞軸心線傳動，以避開孔位置偏斜沖頭要經(jīng)常在水中冷卻 .擴孔：減小空心毛坯壁厚而增加其內、外徑的鍛造工序。沖頭擴孔：是利用沖頭錐面引起的徑向分力而進展擴孔的一種方法。沖頭擴孔應留意以下幾方面沖頭擴孔時，由于坯料切向受拉應力，簡潔脹裂，每次擴孔量不宜太大。如圖：沖孔擴孔時坯料的高度尺寸：H1=1.05H(H1 為擴孔前坯料 H 為擴孔后高度).12 2040mm 當需23 次.馬架擴孔時，芯軸應隨孔徑的擴大而逐步更換，芯軸直徑應盡量可能選大.二、鍛件缺陷分類為了保證質量，

6、對于金屬鍛件，必需進展質量檢驗。對檢驗出有缺陷的鍛件，依據(jù)使用要求檢驗標準和缺陷的程度，確定其合格、報廢或經(jīng)過修補后使用。鍛件缺陷分類的方法很多，下面介紹比較有用的兩種分類方法：1，鍛件缺陷表現(xiàn)形式分類鍛件的缺陷如按其表現(xiàn)外形來區(qū)分，可分為外部的、內部的、和性能的三種。外部缺陷如幾何尺寸和外形不符合要求，外表裂紋，折迭、缺肉、錯差、模鍛缺乏、外表麻坑、外表氣泡和桔皮狀外表。這類缺陷顯露在鍛件的外外表上，比較簡潔發(fā) 現(xiàn)或觀看到。內部缺陷又可以細分為低倍缺陷和顯微缺陷兩類。前者如內裂、縮孔、疏松、白點、鍛造流紋紊亂、偏析、粗晶、石狀斷口、異金屬夾雜等；后者如脫碳、增碳、帶狀 組織、鑄造組織殘留和碳

7、化物偏析不符合要求等，內部缺陷存在于鍛件的內部，原 因簡單，不易識別，經(jīng)常給生產(chǎn)造成較大的困難。反映在性能方面的缺陷，如溫室強度、塑性、韌性或疲乏性能等不符合；或者高溫瞬時強度，長久強度、長久塑性、蠕變強度不符合要求等。性能方面的缺陷，只有在進展了性能試驗之后，才能準確知道。值得留意的是，外部、內部和性能方面的缺陷這三者之間，經(jīng)常有不行分割的聯(lián)系。例如，過熱和過燒表現(xiàn)于外部為裂紋的形式；表現(xiàn)于內部則為晶粒粗大或脫碳，表現(xiàn)的性能方面則為塑性和韌性和降低。因此，為了準確確定鍛件缺陷的緣由，除了必需辨明它們的形態(tài)和特征之外，還應留意拭出它們之間的內在聯(lián)系。按生產(chǎn)缺陷的工序或過程分類鍛件缺陷按其產(chǎn)生于

8、那個過程來區(qū)分，可分為：原材料生產(chǎn)過程產(chǎn)生的缺陷、鍛造 過程產(chǎn)生的缺陷和熱處理過程產(chǎn)生的缺陷。依據(jù)鍛造過程中各工序的挨次，還可將 鍛造過程中產(chǎn)生的缺陷，細分為以下幾類：由下料產(chǎn)生的缺陷；由加熱產(chǎn)生的缺陷；由鍛造產(chǎn)生的缺陷；由冷卻產(chǎn)生的缺陷和由清理產(chǎn)生缺陷等。不同的工序可以產(chǎn)生 形式的缺陷，但是，同一種形式的缺陷也可以來自不同的工序。由于產(chǎn)生鍛件缺陷 的緣由往往與原材料生產(chǎn)過程和鍛造熱處理過程有關。三、 引發(fā)鍛件缺陷的主要緣由造一、原材料的主要缺陷及其引起的鍛件缺陷鍛造用的原材料為鑄錠、軋材、擠材及鍛坯。而軋材、擠材及鍛坯分別是鑄錠經(jīng)軋制、擠壓例如，內部的成分與組織偏析等。原材料存在的各種缺陷，

9、不僅會影響鍛件的成形，而且將影響鍛件的最終質量。由于原材料的缺陷造成的鍛件缺陷通常有外表裂紋。造成這種缺陷的緣由很多，例如鋼錠內的皮下氣泡在軋制時一面沿變形方向伸長，一面暴露到外表上和向內部深處進展。又如在軋制時，坯料的外表如被劃傷，冷卻時將造成應力集中，從而可能沿劃痕開裂等等。這種裂紋假設在鍛造前不去掉，鍛造時便可能擴展引起鍛件裂紋。折疊面產(chǎn)生的毛刺在軋制時被卷入，形成和材料外表成肯定傾角的折縫。對鋼材，折縫內有氧化鐵夾雜，四周有脫碳。折疊假設在鍛造前不去掉，可能引起鍛件折疊或開裂。結疤結疤是在軋材外表局部區(qū)域的一層可剝落的薄膜。，即為結疤。鍛后鍛件經(jīng)酸洗清理，薄膜將會剝落而成為鍛件外表缺陷

10、。層狀斷口層狀斷口的特征是其斷口或斷面與折斷了的石板、樹皮很相像。層狀斷口多發(fā)生在合金鋼鉻鎳鋼、鉻鎳鎢鋼等，碳鋼中也有覺察。這種缺陷的產(chǎn)生是由于鋼中存在的非金屬夾雜物、枝晶偏析以及氣孔疏松等缺陷，在鍛、軋過程中沿軋制方向被拉長，使鋼材呈片層狀。假設雜質過多，鍛造就有分層裂開的危急。層狀斷口越嚴峻，鋼的 5.亮線亮區(qū)在軸心局部。亮線主要是由于合金偏析造成的。稍微的亮線對力學性能影響不大，嚴峻的亮線將明顯降低材料的塑性和韌性。非金屬夾雜 這種夾雜物統(tǒng)稱夾渣。在鍛件的橫斷面上，非金屬夾雜可以呈點狀、片狀、鏈狀或團塊狀分布。嚴峻的夾雜物簡潔引起鍛件開裂或降低材料的使用性能。碳化物偏析的。碳化物偏析將降

11、低鋼的鍛造變形性能，易引起鍛件開裂。鍛件熱處理淬火時簡潔局部過熱、過燒和淬裂。制成的刀具使用時刃口易崩裂。加熱工藝不當常產(chǎn)生的缺陷脫碳脫碳是指金屬在高溫下表層的碳被氧化，使得表層的含碳量較內部有明顯降低的現(xiàn)象。脫碳層的深度與鋼的成分、爐氣的成分、溫度和在此溫度下的保溫時間有關。承受氧化性氣氛加熱易發(fā)生脫碳，高碳鋼易脫碳，含硅量多的鋼也易脫碳。脫碳使零件的強度和疲乏性能下降，磨損抗力減弱。增碳經(jīng)油爐加熱的鍛件，經(jīng)常在外表或局部外表發(fā)生增碳現(xiàn)象。有時增碳層厚度達 1.51.6mm，增碳層的含碳量達1質量分數(shù)左右，局部點含碳量甚至超過質量分數(shù)，消滅萊氏體組織。的區(qū)域內時，由于油和空氣混合得不太好，因

12、而燃燒不完全，結果在坯料的外表形成復原性的滲碳氣氛，從而產(chǎn)生外表增碳的效果。增碳使鍛件的機械加工性能變壞，切削時易打刀。過熱由于熱效應使溫升過高而引起的晶粒粗大現(xiàn)象。碳鋼亞共析或過共析鋼過熱之后往往消滅魏氏組織。馬氏體鋼過熱之后，往往消滅晶內織構，工模具鋼往往以一次碳化物角狀化為特征判定過熱組織。鈦合金過熱后，消滅明顯的織，由于晶粒粗大，將引起力學性能降低，尤其是沖擊韌度。一般過熱的構造鋼經(jīng)過正常熱處理正火、淬火之后，組織可以改善，性能也隨之恢復， 包括高溫正火、退火或淬火處理后，過熱組織不能完全消退，這種過熱常被稱之為穩(wěn)定過熱。過燒 體滲透到金屬晶粒間的空隙，并與鐵、硫、碳等氧化，形成了易熔

13、的氧化物的共晶體，破壞了晶粒間的聯(lián)系，使材料的塑性急劇降低。過燒嚴峻的金屬，撤粗時輕輕一擊就裂，拔長時將在過燒處消滅橫向裂紋。說，過燒時晶界熔化、嚴峻氧化工模具鋼高速鋼、Cr12 型鋼等過燒時，晶界因熔化而消滅魚骨狀萊氏體。鋁合金過燒時消滅晶界熔化三角區(qū)和復熔球等。鍛件過燒后，往往無法挽救，只好報廢。加熱裂紋 斷面裂開。鍛造工藝不當常產(chǎn)生的缺陷大晶粒形區(qū)引起的。鋁合金變形程度過大，形成織構；高溫合金變形溫度過低，形成混合變形組織時也可能引起粗大晶粒晶粒粗大將使鍛件的塑性和韌性降低，疲乏性能明顯下降。晶粒不均勻 因是坯料各處的變形不均勻使晶粒裂開程度不一，或局部區(qū)域的變形程度落人臨界變形區(qū)， 別

14、敏感。晶粒不均勻將使鍛件的長久性能、疲乏性能明顯下降。冷硬現(xiàn)象上變形引起的強化硬化，從而使熱鍛后鍛件內部仍局部保存冷變形組織。這種組織的存在提高了鍛件的強度和硬度，但降低了塑性和韌性。嚴峻的冷硬現(xiàn)象可能引起鍛裂。裂紋 或熱加工溫度不當使材料塑性降低，或變形速度過快、變形程度過大，超過材料允許的塑性指針等，則在撤粗、拔長、沖孔、擴孔、彎曲和擠壓等工序中都可能產(chǎn)生裂龜裂龜裂是在鍛件外表呈現(xiàn)較淺的龜狀裂紋。在鍛件成形中受拉應力的外表例如，未布滿的凸出局部或受彎曲的局部最簡潔產(chǎn)生這種缺陷。引起龜裂的內因可能是多方面的：原材料合 Cu、Sn 等易熔元素過多。高溫長時間加熱時，鋼料外表有銅析出、外表晶粒粗

15、大、脫碳、或經(jīng)過屢次加熱的外表。燃料含硫量過高，有硫滲人鋼料外表。飛邊裂紋切邊溫度過高。分模面裂紋中或縮管剩余在模鍛時擠人飛邊后常形成分模面裂紋。折疊或多股 金屬對流集合而形成；也可以是由一股金屬的急速大量流淌將鄰近局部的表層金屬帶著流 動，兩者集合而形成的；也可以是由于變形金屬發(fā)生彎曲、回流而形成；還可以是局部金屬局部變形，被壓人另一局部金屬內而形成。折疊與原材料和坯料的外形、模具的設計、成形工序的安排、潤滑狀況及鍛造的實際操作等有關。折疊不僅削減了零件的承載面積，而且工作時由于此處的應力集中往往成為疲乏源。局部充填缺乏局部充填缺乏主要發(fā)生在筋肋、凸角、轉角、圓角部位，尺寸不符合圖樣要求。產(chǎn)

16、生的緣由可能是：鍛造溫度低，金屬流淌性差；設備噸位不夠或錘擊力缺乏；制坯模設計不合理，坯料體積或截面尺寸不合格；模膛中積存氧化皮或焊合變形金屬。欠壓欠壓指垂直于分模面方向的尺寸普遍增大，產(chǎn)生的緣由可能是：鍛造溫度低。設備噸位缺乏，錘擊力缺乏或錘擊次數(shù)缺乏。錯移錯移是鍛件沿分模面的上半部相對于下半部產(chǎn)生位移。產(chǎn)生的緣由可能是：滑塊錘頭 與導軌之間的間隙過大；鍛模設計不合理，缺少消退錯移力的鎖口或導柱；模具安裝不良。17.軸線彎曲鍛件軸線彎曲，與平面的幾何位置有誤差。產(chǎn)生的緣由可能是：鍛件出模時不留意；切邊時受力不均；鍛件冷卻時各局部降溫速度不一；清理與熱處理不當 。鍛件缺陷的主要特征及產(chǎn)生緣由偏

17、心:對多臺階齒軸鍛件表現(xiàn)為各直徑段中心不全都，對齒輪類鍛件表現(xiàn)為內外孔中心偏移:1.加熱溫度不勻2.鍛造工藝或操作不當3.沖孔前沖子沒放正彎曲:齒軸鍛件的中心線彎曲變形:1.鍛造矯直不當2.熱處理操作不當3.端面不平:圈類及餅類鍛件端面變形產(chǎn)生緣由 :1.鍛造工藝或操作不當2.熱處理操作不當4.折疊:在外觀上與裂紋相像，實際上是金屬流線產(chǎn)彎曲:1.砧子圓角不適宜2.送進量小于壓下量外表橫向裂紋主要特征 :橫向較淺裂紋產(chǎn)生緣由 :1.鋼錠皮下氣泡暴露于外表不能焊合2.拔長時相對送進量過大外表縱向裂紋主要特征 :第一和拔長時或鐓粗時消滅的沿鋼錠縱向消滅的裂紋產(chǎn)生緣由 :1.鋼錠模內壁有缺陷，鋼錠模

18、使用前熱處理不當2.鋼水澆鑄操作不當3.鋼錠脫模后冷卻不當4.倒棱時壓下量過大外表龜裂 主要特征 :鍛件外表消滅龜甲狀較淺裂紋產(chǎn)生緣由 :1.鋼中銅、錫、砷、碳含量過高2.始鍛溫度過高8.內部裂紋主要特征 :裂紋消滅于鍛件中心區(qū)域產(chǎn)生緣由 :1.加熱未燒透，內部溫度過低2.在平砧上拔長圓形件3.V 型砧角度過大9.縮孔剩余主要特征 :在低被試片上呈不規(guī)章褶皺狀縫隙，為深褐色或灰白色產(chǎn)生緣由 :錠模設計不合理，澆鑄過程把握不當鍛造時切頭缺乏過熱 、過燒與溫度不均勻加熱溫度過高或高溫停留時間過長時易引起過熱、過燒。過熱使材料的塑性與沖擊韌性顯著降低。過燒時材料的晶界猛烈氧化或者熔化，完全失去變形力量。當加熱溫度分布嚴峻不均勻，表現(xiàn)為鍛坯內外、正反面、沿長度溫差過大，在鍛造時引起不均變形，偏心鍛造等缺陷，亦稱欠熱。過熱過燒圖片1是鋼鍛坯過熱組織，因加熱溫度太高引起的過熱特征。試樣用 10體積分數(shù)硝酸水溶液和 10體積分數(shù)硫酸水溶液腐蝕，金相顯微鏡LM觀看，晶粒粗大，晶界呈黑色，基體灰白色，顯示為過熱特征。2GCr15SiMn 4體積分數(shù)硝酸酒精溶液侵蝕后呈黑色晶界，明顯燒壞，鍛坯過燒報廢 實行措施l嚴格執(zhí)行正確的加熱標準；留意裝爐方式，防止局部加熱；調準測溫儀表，細心加熱操作，把握爐 溫、爐氣流淌，