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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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锻件的模型锻造:
锻造是使金属坯料在上、下锻模的模膛内塑性流动成型,从而获得与模膛形状相符的锻件,简称模锻。按照锻模的固定类型,可分为固定模锻造和胎模锻造两种。
固定模锻造是锻模由上模和下模组成,分别固定在模锻锤的锤头和砧座上,上、下模的对准主要是用模锻锤来保证。锻造时,加热好的坯料放在下模膛中,锤头带动上模进行锻击,使金属流动并充满模膛而形成锻件,多余的金属被压入飞边槽内形成飞边,模锻后再将它切除。
模锻形状复杂的零件时,需要用开有几个模膛的多模膛进行模锻,使坯料在几个模膛中逐步成型,在终锻模膛中锻成所需形状。固定模锻造具有生产率高、锻件质量好、形状可以较复杂以及节省金属材料等优点,是模锻的基本方法。但是它需要昂贵的模锻设备和锻模,锻件的大小受到模锻设备吨位的限制。因此仅适用于大批量生产中。
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锻件的去氢退火:
锻件的锻后热处理锻造成形后,随即进行的热处理称之为锻后热处理。锻件的锻后热处理其目的主要是为了去应力、重结晶细化晶粒,并同时去氢。
重结晶处理大型锻件经过多次重结晶处理,使晶粒细化,组织改善,性能得到提高。
去氢退火将锻件中的氢降低限含氢量以下,并使其分布均匀,以免除白点、氢脆的危险。
一般冷却分为两个阶段:400℃以上,由于钢的塑性好,内应力不易形成,所以冷却可快一些;400℃以下,冷速就要放慢。对于合金元素较多、性能要求较高的锻件,锻后要求进行一次甚至多次重结晶热处理,以便改善锻件的组织和性能。
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