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鍛件按坯料在加工時的溫度,可分為冷鍛溫鍛和熱鍛。冷鍛一般是在室溫下加工,熱鍛是在高于金屬坯料的再結(jié)晶溫度下加工。
鍛件是利用設(shè)備對金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑形變形,改變其機械性能。使鍛件的機械性能得以提高。一般工業(yè)用鍛件,是指機床制造業(yè)、農(nóng)用機械、農(nóng)具制造和軸承工業(yè)等民用工業(yè)。
鍛件的特點主要體現(xiàn)在:
1)重量范圍大。鍛件有小到幾克至大到幾百噸
2)比鑄件質(zhì)量高。鍛件的力學性能比鑄件好,能承受大的沖擊力作用和其他重負荷,所以,凡是一些重要的、受力大的零件都采用鍛件。
對于高碳化物鋼而言,鍛件比軋材質(zhì)量好。如高速鋼軋材只有經(jīng)過改鍛后才能滿足使用要求。特別是高速鋼銑刀必須進行改鍛。
3)重最輕。在保證設(shè)計強度的前提下,鍛件比鑄件的重量輕,這就減輕了機器自身的重量,對于交通工具、飛機、車輛和字宙航撩器械有重要的意義。
4)節(jié)約原材料。例如汽車上用的靜重17kg的曲軸,采用軋材切削鍛造時,切屑要占曲軸重量189%,而采用模鍛時,切屑只占30%,還縮短機加工工時1/6。
精密鍛造的鍛件,不僅可節(jié)約更多的原材料,而且也可節(jié)約更多的機加工工時。
5) 生產(chǎn)率高。例如采用兩臺熱模鍛壓力機模鍛徑向止推軸承,可以代替30臺自動切削機床。采用頂鍛自動機生產(chǎn)M24螺母時,六軸自動車床生產(chǎn)率的17.5倍。
當然,鍛件也存在一些缺陷,比如常見的有:
(1)氧化
鍛件氧化皮的產(chǎn)生,不但造成金屬的燒損,而且降低鍛件表面質(zhì)量和尺寸精度。當氧化皮壓入鍛件內(nèi)深度超過機械加工余量時,能導致鍛件報廢。
(2) 脫碳
脫碳會使表層硬度下降,耐磨性降低。如脫碳層厚度小于機械加工余量,不會對鍛件造成危害;反之則影響鍛件質(zhì)量。采用快速加熱、在坯料表層涂保護涂料、在中性介質(zhì)或還原性介性中加熱都能減緩脫碳。
(3)過熱
過熱會使坯料塑性下降,鍛件的力學性能降低。為此,要嚴格控制加熱溫度,盡可能縮短高溫階段的保溫時間來預防過熱的產(chǎn)生。
(4)過燒
過燒后,材料的強度嚴重下降,塑性很差,一經(jīng)鍛打即破碎變成廢料,是無法挽救的。因此,要嚴格執(zhí)行正確的操作規(guī)范。
(5)裂紋
大型鍛件加熱時,如果裝爐溫度過高或加熱速度過快,則鍛件心部與表層溫差過大,造成內(nèi)應(yīng)力過大,導致產(chǎn)生裂紋。因此,對大型鍛件加熱時,要防止裝爐溫度過高和加熱速度過快,一般應(yīng)采用防熱措施。
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