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大型饼类锻件
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锻造应力是影响水冷模锻件裂纹的主要原因。锻件在结晶和冷却过程中定然会产生应力;从整体上消除这些应力是困难的,甚至是不可能的,但可以将它们越小化。因此,只有在凝固过程中尽量减小锻件内外层之间的温差,降低锻件的收缩应力,并使锻件凝固和冷却过程中产生的拉伸应力和压缩应力趋于干平衡,才能防范锻件中的裂纹。
为了调整锻造应力,已研究在水冷模具的水箱中放置温度调节板,以使锻打配件各部分之间的温差越小,并在水冷模和模具一侧的调节块上粘贴隔热纸,以降低该部分锻件的冷却速度。这些措施有一定成果,但并不难使用。
通过研究认为,只有改变水冷模的模具结构,---模具本身的散热条件,才能调整锻造应力,防范造裂纹。在生产中,有人使用了各种不同规格和重量的水冷模具。通常,随着锻件尺寸的增加,产生锻造裂纹的趋势增加。随后,通过改变模具结构来调整锻造应力。
目前,重达26公斤和45公斤的两种锻件基本没有裂纹。理论上,扁锭的宽厚比应在4到7之间。然而,在生产实践中,我们发现小于7越利于调整锻造应力。锻件的厚度和模具本身的厚度也是调整锻造应力的重要参数。此外,箱中冷却水的流动方向值得考虑,以改变锻打配件的散热条件。
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冲孔、切边、热校正的工序处理:
锻造异形件的冲孔和切边通常在切边压力机或冲床上加工,在热态下进行。
切边冲孔的方式:
(1)复合切边模:切边、冲孔在一套切边模具内一次行程中完成。
(2)联合切边冲孔模:有两道工序:切边,冲孔。即一个锻件被连续放在两个模具中分别进行切边和冲孔。
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白点:
白点是齿轮毛坯锻造后冷却过程中的一种内部缺陷。其形态为横向低倍试件上的细毛丝状锐角裂纹,其断口是为银白色点。某cr-ni-mo钢锻件的纵向断裂上的白点,其形状不规则,大小差别很大,较小长轴尺寸只2mm,较大为24mm。
白点实际上是一种易碎的锐边裂纹,有害无益,它是马氏体和珠光体钢中相当危险的缺陷。
产生白点的原因是钢中的氢在应力作用下在拉伸应力区富集,导致所谓的氢脆和脆性断裂。因此,氢和附加应力的共同作用是产生白点的原因。
防范锻造异形件产生白点的对策是:
1、降低钢中的氢含量,如焙烧炉料、冶炼全沸腾、真空脱气、炉外精炼脱气等。
2、消除齿轮毛坯白点的热处理的主要任务是扩散钢中的氢并消除应力,如氢扩散退火热处理等。有关详细信息,请参见锻造过程中的常见缺陷,包括锻造后清洗工艺不当经常导致的缺陷。
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