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鋁合金鍛件鍛造加工過程中存在的一些問題
由于鋁合金的鍛造溫度范圍窄,其鍛造加熱溫度,淬火加熱溫度很接近合金的共晶熔化溫度,容易產(chǎn)生過燒。因此,在鍛件和模具加熱以及鍛件淬火加熱時,注意溫度上限,嚴(yán)格遵守工藝操作規(guī)程。 坯料過燒后,一鍛就裂,表面發(fā)暗、起泡。
在熱處理時產(chǎn)生的過燒,也可能形成裂紋。過燒后的鍛件的組織特點是晶界發(fā)毛、,出現(xiàn)低熔合物的共晶復(fù)熔球,形成三角晶界。輕微過燒的鍛件,強(qiáng)度性能稍有,但疲勞性能較差。
嚴(yán)重過燒后各項性能指標(biāo)急劇下降,使鍛件成為廢品。 由于鋁合金的塑性和流動性比較差,很容易產(chǎn)生鍛件表面和裂紋,產(chǎn)生表面裂紋的原因與坯料種類有關(guān)。
用鑄錠做坯料,往往由于鑄錠含量高、有嚴(yán)重的疏松、氧化夾雜、粗大的柱狀晶、存在有嚴(yán)重的偏析、高溫均勻化處理不充分以及鑄錠表面缺陷等在鍛造或模鍛時產(chǎn)生表面裂紋。
另外,坯料加熱不充分、保溫時間不夠、鍛造溫度過高或過低、變形程度太大、變形速度太高、鍛造過程中產(chǎn)生的彎曲、迭沒有及時消除再次進(jìn)行鍛造,都可能產(chǎn)生表面裂紋。 擠壓坯料表面的粗晶環(huán)、表皮起泡等,也容易在鍛造時產(chǎn)生開裂。
鍛造比對鍛件力學(xué)X能的影響
鍛件的組織和力學(xué)X能與因素有關(guān),而鍛造比是影響鍛件質(zhì)量的主要因素之1。鍛造比是鍛造時金屬變形的1種表示法。鍛造比越大,鍛件的變形高,而變形直接關(guān)系到材料終夾雜物尺寸、材料共晶碳化物的破碎、材料終成形后的纖維流向及密度等,對材料的綜合X能產(chǎn)生較大的影響。 不同鍛造比鍛件內(nèi)的鍛造比(即變形)分布是不均勻的,分為大鍛造比區(qū)域、平均鍛造比區(qū)域和小鍛造比區(qū)域。力學(xué)X能實驗:在相同熱處理條件下,進(jìn)行鍛造比的塑X變形,能夠軋鋼材的度指標(biāo)與塑X指標(biāo),當(dāng)鍛造比到達(dá)值時,鍛件的組織X能變化,其度到好,但韌X下降。在相同的應(yīng)變速率條件下,鍛造比(即塑X變形)越大,鍛件組織中的動態(tài)再結(jié)晶越,當(dāng)鍛造比值時,原始晶粒被的再結(jié)晶晶粒取代,發(fā)生較的動態(tài)再結(jié)晶。 目前有3類鍛造比均勻X的工藝案,分別為改變坯料與模具的邊界條件、改變坯料形狀、改變鐓粗變形式。以及通過改變平砧鐓粗的變形式能夠的鍛件鍛造比及幾何尺寸均勻X。影響鍛造件質(zhì)量的原因
我們來了解了解影響鍛造件質(zhì)量的原因。
原材料對鍛件質(zhì)量的影響 原材料的良好質(zhì)量是鍛件質(zhì)量的先決條件,如原材料存在缺陷,將影響鍛件的成形過程及鍛件的終質(zhì)量。如原材料的化學(xué)元素出規(guī)定的范圍或雜質(zhì)元素含量過髙,對鍛件的成形和質(zhì)量都帶來較大的影響,例如:S、B、Cu、Sn等元素易形成低熔點相,使鍛件易出現(xiàn)熱脆。為了獲得本質(zhì)細(xì)晶粒鋼,鋼中殘余鋁含量需控制在范圍內(nèi)。含鋁量過少,起不到控制晶粒大的作用,常易使鍛件的本質(zhì)晶粒度不合格;含鋁量過多,壓力加工時在形成纖維組織的條件下易形成木紋狀斷口、撕痕狀斷口等。又如,在奧氏體不銹鋼中,n、Si、Al、Mo的含量越多,則軼素體相越多,鍛造時越易形成帶狀裂紋,并使件帶有磁X。如原材料內(nèi)存在縮管殘余、皮下起泡、嚴(yán)重碳化物偏析、粗大的非金屬夾雜物(夾渣)等缺陷,鍛造時易使鍛件產(chǎn)生裂紋。原材料內(nèi)的樹枝狀晶、嚴(yán)重疏松、非金屬夾雜物、白點、氧化膜、偏析帶及異金屬混人等缺陷,易引起鍛件X能下降。原材料的表面裂紋、疊、結(jié)疤、粗晶環(huán)等易鍛件的表面裂紋。
鍛造件是金屬被施加壓力,通過塑X變形塑造要求的形狀或的壓縮力的物件。這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實現(xiàn)。鍛件過程建造了的顆粒結(jié)構(gòu),并改進(jìn)了金屬的物理屬X。在部件的現(xiàn)實使用中,1個正確的設(shè)計能使顆粒流在主壓力的向。我們來了解1下鍛件的基本知識。
1.在考慮鍛造溫度時,要考慮毛坯與工模具接觸過程中的溫降,要對工模具進(jìn)行預(yù)熱。
2.對難變形合金高的合金,應(yīng)盡量采用慢速變形,并控制每1錘擊或壓力機(jī)的每1行程變形量,1般控制在2左右,對速度的材料,選擇變形速度要同時考慮溫度效應(yīng)。
3.閉式模鍛的塑X比開式模鍛好,而開式模鍛又比自由鍛好,在自由鍛工序中,型砧拔長和帶圈的鐓粗要比平砧拔長和不帶圈鐓粗能發(fā)揮金屬的塑X。
4.低塑X拔長時,應(yīng)注意選擇的送進(jìn)比,送進(jìn)比太小時,變形集中在上下部,都鍛不透,并沿軸向產(chǎn)生拉應(yīng)力,導(dǎo)致橫向裂紋產(chǎn)生。在鐓粗時,常用軟襯墊鐓粗或疊鐓(用于鍛薄餅形件),以變形的不均勻X,產(chǎn)生表面裂紋。
5.在考慮鍛造工藝時是后1火的鍛造時,應(yīng)盡量在臨界變形下進(jìn)行,以到粗大晶粒組織。