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大型锻件通常通过锻造一次性铸造形成的大型铸锭获得。铸造后铸锭中存在气孔、缩孔、偏析、非金属夹杂物等常见铸造缺陷。随着钢锭重量的增加,钢锭的固有缺陷越来越严重,这与大型锻件的高质量要求相矛盾。这些铸造缺陷的存在对后续锻造工艺有极其不利的影响。它们切断了基体结构的连续性,大大降低了钢锭在高温变形过程中的热变形塑性。
此外,由于大型锻件的尺寸效应和重量效应,钢锭的热处理过程也非常复杂。加热温度过低、保温时间过短不利于合金元素的扩散,甚至不能保证热处理过程中组织的均匀性。加热温度过高、保温时间过长,容易导致钢锭晶粒长大、过热、过烧,甚至导致杂质元素沿晶界偏析,为后续加工中的锻造开裂埋下隐患。
不仅如此,大型锻件在加热过程中对加热速度也有严格的限制。这是因为钢锭在加热过程中有温度应力和结构应力,钢锭本身也有残余应力,所以在加热过程中很容易被加热。由于加热速度过快导致内外应力不一致,钢锭出现内部裂纹。然而,缓慢的加热速度限制了生产效率的提高。因此,大型锻件的热处理工艺比中小型锻件的热处理工艺困难得多。
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锻件锻造厂如何检验原材料质量?
锻件厂的生产原材料主要是各类钢材,在钢出厂前厂家一般都应进行检验,以合格品供货,但是通常锻件厂都是从钢材销售公司购买,作为生产锻件的厂家也应该进行必要的检验。锻件厂检验原材料时可以采用普查或者抽查的方式进行。检验的项目可以根据锻件原材料的种类和锻造的使用要求确定。
1、抽样检查化学成分。用火花鉴别、磁感应法和光谱分析等方法检查锻件使用的材料是否出现混装现象。
2、外观检查,确定表面有无缺陷及缺陷的程度、有无脱碳现象。
3、检验材料是否符合尺寸与形状公差的要求。
4、通过断裂试验检查材料内部缩孔和白点,通过热断裂试验检查锻件原材料的热脆性。
5、锻件厂还可以宏观和微观的夹杂物检验;通过硫印试验检查钢中硫的偏西,并确定其偏析区。
6、用显微镜检查晶粒度;检查金相组织。
7、无损检查超声波探伤、磁力探伤或涡流检查。
8、通过镦粗试验检查材料的镦粗性能;通过拉伸试验、硬度试验、冲击试验等检验力学性能。
9、淬透性试验,当用一个新炉号的原材料时,锻件厂先制造一小批锻件,并进行热处理,然后进行检查,确定出该炉号材料的热处理制度。
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环形锻件的辗扩工艺介绍:
根据扩孔机上槽形式的不同,轧制过程可分为开式轧制和闭式轧制两种。
(1) 开放式轧制。开式轧制采用平辊,主要用于大矩形截面环形件的铰孔。其优点是,不同尺寸的环可以用同一对滚子轧制。为了避免由于不均匀变形引起的加宽,可将两对自由旋转的锥形锻件添加到扩孔机中,以获得坯料在高度上的尺寸。这种情况也可以称为半开式轧制。
(2) 闭式滚压。闭式滚扩辊槽是根据工件截面形状的要求设计的,可用于各种截面环形零件的铰孔成形。
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