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锻件的下料:直径>40mm的棒料多用圆盘锯切割,小直径棒材可用砂轮切割。当要求较高时可用车床下料。马氏体原材料表面若有划痕等缺陷,需用车床剥皮或用无心磨磨去。
锻件的加热:锻前加热可以用电炉,也可以用火焰炉。生产中多用火焰炉。对于奥氏体不锈钢,炉气应保持中性或微氧化性,以免产生渗碳造成晶间腐蚀;对于马氏体不锈钢,不可以采用过分氧化气氛,以免引起严重脱碳。
在700~800℃以下,不锈钢的热导率比较小,因此不锈钢锻件锻造需要的加热时间较长。铁素体不锈钢加热到高温时晶粒长大倾向严重,造成较大脆性,马氏体不锈钢在高温下氧化、脱碳特别严重,它们都要求尽量缩短在高温下的加热时间。所以这两类钢,以及直径或厚度超过100mm的奥氏体不锈钢,一般采用两阶段加热:先缓慢加热到850℃,然后快速加热到始锻温度。
对于直接投入高温炉中加热的毛坯,从入炉算起,加热时间按2mm/min计算;对于分成两段加热的毛坯,预热阶段时间按2mm/min计算,后一阶段加热时间按3mm/min计算。
对于精密锻件或小余量的重要锻件,加热前应在毛坯表面涂一层玻璃润滑剂,然后再加热。玻璃润滑剂的配置一般按57%的玻璃、3%的黏土和40%的水。含镍量较高的不锈钢必须采用不含硫的燃料加热,因硫渗入钢中与镍形成低熔点硫化物及共晶体分布在晶界上,高温锻造时会产生晶间裂纹。
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金属锻造温度范围怎么确定?
始锻温度的确定
金属的始锻温度高,锻造时金属的变形抗力小,塑性髙,有利于锻造成形,但加热温度过高,会引起坯料过分的氧化、脱碳、甚至过热、过烧等缺陷。因此在确定始锻温度时,首先必须保证金属不产生过热、过烧现象。对于碳钢来讲,为防止过热、过烧缺陷,始锻温度应比Fe-C平衡相图的固相线低150〜250℃,随着碳量增加,钢的熔点降低,始锻温度相应降低。
确定始锻温度时还应考虑到坯料组织、锻造方式和变形工艺等因素。如钢锭为坯料时,由于铸态组织比较稳定,产生过烧的倾向性小,因此,钢锭的始锻温度比同钢种钢坯和钢材要髙20〜50℃。采用高速锤锻造时,因为高速变形产生很大的热效应,会使坯料温度升高,容易引起过烧,所以,其始锻温度应比通常始锻温度低约100℃左右。当变形工步所用的时间短或变形量不大时,始锻温度可是适当降低。
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自由锻件图怎么制订与绘制?
锻件图是编制锻造工艺、设计工具、指导生产和验收锻件的主要依据,也是与后续机械加工工艺有关的技术资料。它是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻件公差、锻造余块、检验试样及工艺夹头等因素绘制而成。
加工余量
一般锻件的尺寸精度和表面粗糙度达不到零件图的要求,锻件表面应留有供机械加工用的金属层,这层金属称为机械加工余量(以下简称余量)。余量大小的确定与零件的形状尺寸、加工精度、表面要求、锻造加热质量、设备工具精度和操作技术水平等有关。对于非加工面则无须加放余试。零件公称尺寸加上余量。即为锻件公称尺寸。
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不锈钢锻件出现裂纹缺陷的原因?
裂纹是因锻造变形温度不当而引起的高温锻裂和低温锻裂,在不锈钢锻件上表现为表面裂纹、内部裂纹和毛边裂纹3种。
毛边裂纹在锤上模锻铝合金时经常出现,通常在毛边切除时沿分模线(见分模面)裂开。这是由于锻造温度过高或者锻造过程中快速连续打击时,已充满模槽的多余金属在毛边处挤出来,模具表面与不锈钢锻件表面金属之间存在摩擦,与模具表面紧挨着的金属流动困难处于静止状态。真正发生流动的金属距模具表面有一定的深度。因此,在流动与静止的金属之间,由于激烈的相对运动而产生大量的热,使这个范围内的金属过热,再加上多余的金属挤压毛边槽时,在这个部位出现很大的剪应力的作用下,毛边处过热部位产生裂纹。此外,还有模具设计不当、肋的根部圆角半径过小、淬火加热时过烧等原因也能造成毛边裂纹。为防止这类裂纹的出现要适当降低锻造温度和锤击速度,增大圆角半径,减小剪切应力等。
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