大型鍛造件的胎模鍛造工藝

大型鍛造件的胎模鍛造工藝

大型鍛件1般應(yīng)用在大型機械的關(guān)鍵部位，由于工作環(huán)境惡劣，受力復(fù)雜多變，因此，在生產(chǎn)過程中對大型鍛件的質(zhì)量要求很高。大鍛件由鋼錠直接鍛形，生產(chǎn)大型鍛件時，即使采用的冶金，鋼錠也不可存在微裂紋、疏松、縮孔、偏析等缺陷，嚴(yán)重影響鍛件的質(zhì)量，為了這些缺陷，鍛件質(zhì)量，須改進(jìn)鍛造工藝，選用合理的鍛造工藝參數(shù)。胎模鍛造是直接用坯料或者先經(jīng)過自由鍛把坯料預(yù)鍛成胎鍛所需的形狀與尺寸，而后在自由鍛設(shè)備上利用胎模進(jìn)行終鍛成形的鍛造法，胎模鍛除了需要上下平砧及通用鍛造工具外，還需要的胎模。

我們來了解1下大型鍛件的胎模鍛造工藝。 胎模鍛造是直接用坯料或者先經(jīng)過自由鍛把坯料預(yù)鍛成胎鍛所需的形狀與尺寸，而后在自由鍛設(shè)備上利用胎模進(jìn)行終鍛成形的鍛造法，胎模鍛除了需要上下平砧及通用鍛造工具外，還需要的胎模。 胎模不固定在鍛造設(shè)備上，當(dāng)使用時放在設(shè)備的下平砧上，不用時卸下來，使用便，不需要安裝、大大節(jié)省了試模的時間，工藝操作活多樣。并將測得的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)和條件要求進(jìn)行比較，以便決定是否有去改變鍛件生產(chǎn)過程中的某些因素，實現(xiàn)對鍛件質(zhì)量的控制，鍛件終質(zhì)量的波動不出訂貨單位條件的要求。

由于金屬變形在模膛內(nèi)完成，鍛件形狀及尺寸主要有胎模，所以可以獲得形狀復(fù)雜以及尺寸要求準(zhǔn)確的大型鍛件，而且所需加熱的火次及變形工序也減少，因此不但了金屬材料利用率，而且減少機械加工工時，大大勞動生產(chǎn)率。從鍛件質(zhì)量面來說，在成型過程時由于模具的作用，金屬變形受到限制，鍛造出來的鍛件組織致密，鍛件質(zhì)量相對較好，表面質(zhì)量也較好，機加工余量也很小，材料的利用率大大，生產(chǎn)效率也比較高，而且能夠鍛造形狀較復(fù)雜的鍛件，還可以在小型設(shè)備上生產(chǎn)大型鍛件，還可以做到部成型，基于優(yōu)點，胎模鍛造已經(jīng)受到廠家的重視和青睞。與此同時，因為鍛造能夠很好地保存金屬坯料原先完整的金屬線條，所以一般在鍛打結(jié)束后，形成的重型鍛件在機械性能方面都是比一般材料的鑄件要好很多。

鍛造鍛件時產(chǎn)生裂紋的原因

下面茂金鍛造機械加工廠和您聊聊鍛造鍛件時產(chǎn)生裂紋的原因

在錘上模鍛時，常出現(xiàn)飛邊裂紋。這種裂紋深入鍛件，裂紋周圍常發(fā)現(xiàn)有偏析和輕微的過熱。飛邊裂紋不僅在切邊時出現(xiàn)，多的是在淬火后才顯露出來。一般飛邊愈薄，則飛邊裂紋愈嚴(yán)重。這種裂紋可能由下列原因引起的：模具設(shè)計不當(dāng)?；竟ば蚴鞘菇饘儆诋a(chǎn)生程度的塑性變形，以所需形狀和尺寸的工藝過程，如鐓粗、拔長、沖孔、彎曲和扭轉(zhuǎn)等。 在與飛邊相鄰處帶有厚度不大的垂直肋的鍛件，往往由于肋的根部處圓角半徑取得過小，肋的根部處相對靜止的金屬與向飛邊槽流動的金屬之間產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力，以致引起剪裂紋。

為了避免發(fā)生這種裂紋，適當(dāng)圓角半徑，使得介于流動與相對禁止的金屬之間的中間區(qū)域，從而減小剪應(yīng)力，產(chǎn)生裂紋。 由這種剪應(yīng)力引起的飛邊裂紋，一般是成一水平直線，并位于飛邊區(qū)的邊緣部位，而不在中間。坯料的質(zhì)量低。 鋁合金坯料內(nèi)常常有裂紋。分層或氧化膜等缺陷。TER鍛造法鍛造拔長時使用寬平砧在1個向進(jìn)行拔長，并采用錯砧工藝進(jìn)行多次壓拔長，使坯料的大變形產(chǎn)生在1個向上，地鍛合的孔洞型缺陷。這些缺陷在模鍛時可能被擠到飛邊里去，因此，在切除飛邊后，便表現(xiàn)為鍛件的飛邊裂紋。

為避免產(chǎn)生飛邊裂紋，對形狀簡單的鍛件，好采用無飛邊模鍛，對于形狀復(fù)雜而不宜采用無飛邊模鍛的，只有適當(dāng)增加制坯和預(yù)鍛工步，并合理地設(shè)計終鍛模膛。 在低于合金的固相線，但高于正常的鍛造溫度下進(jìn)行鍛造。

在模鍛的后階段，變形區(qū)局限在分模面附近的一個很窄區(qū)域內(nèi)。當(dāng)多余金屬從模腔內(nèi)外流時，流動著的金屬與相對禁止的金屬之間，由于激烈的相對運動而產(chǎn)生大量的熱，使這個局部范圍內(nèi)的金屬發(fā)生過熱。再加上多余金屬被擠向飛邊槽時，這個部位出現(xiàn)很大的剪應(yīng)力，在此剪應(yīng)力的作用下，飛邊處過熱的部位往往產(chǎn)生裂紋。鍛造件其實中國鍛壓在國內(nèi)存在的企業(yè)很少會去繪制鍛造件戰(zhàn)略圖和設(shè)計方法，實際上，這對于這個問題，不僅僅是企業(yè)有憂慮，國內(nèi)很多制造商對此沒有概念，產(chǎn)品圖紙過去再說，"沒問題"是主廠蕞大的擔(dān)心。 此外，鍛件鍛造過程中如果采用連續(xù)打擊，雖然鍛前加熱溫度并未正常鍛造溫度范圍，同樣也可能產(chǎn)生上述后果

金屬的鍛造溫度范圍是指開始鍛造溫度（始鍛溫度）和結(jié)束鍛造溫度（終鍛溫度）之間的一段溫度區(qū)間。

鍛鍛造溫度范圍的確定原則是，應(yīng)能保證金屬在鍛造溫度范圍內(nèi)具有較高的塑性和較小的變形抗力，并使鍛件獲得所希望的組織和性能。在此前提下，鍛造溫度范圍應(yīng)盡可能取得寬- 些，以便減少鍛造火次，降低消耗，提高生產(chǎn)效率并方便操作等。

確定鍛造溫度范圍的基本方法是，運用合金相圖、塑性i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(jìn)行綜合分析，確定出合理的鍛造溫度范圍，并在生產(chǎn)實 踐中進(jìn)行驗證和修改。