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大型鍛件熱處理目的

大型鍛造件熱處理除了應(yīng)力，硬度以外，主要目的先是鍛件出現(xiàn)白點(diǎn)，其次是化學(xué)成分的均勻X，調(diào)整細(xì)化鍛件的組織。目前的看法是認(rèn)為：白點(diǎn)是由鋼中的和內(nèi)應(yīng)力共同作用的結(jié)果。白點(diǎn)常用的法是在剛冷卻至65至54度時(shí)利用氣擴(kuò)散速度快保溫停留。 

大型鍛件熱處理目的如下：

一、鍛造應(yīng)力，鍛件的表面硬度，其切削加工X能。

二、對于進(jìn)行終熱處理(或產(chǎn)品熱處理)的工件，通過鍛后熱處理還應(yīng)使鍛件產(chǎn)品條件所要求的X能指標(biāo)。

三、調(diào)整與大型鍛件在鍛造過程中所形成的過熱與粗大組織，大型鍛件化學(xué)成分與金相組織的不均勻，細(xì)化鋼的奧氏體晶粒;鍛件的聲波探，草狀波，使得鍛件中的缺陷夠較清晰地顯示出來，以杜合格鍛件向下道工序的轉(zhuǎn)移。

環(huán)形鍛造的優(yōu)勢

環(huán)形鍛造：鍛造工藝主要有以下幾個(gè)工序組成：墩粗、拔長、沖孔、擴(kuò)孔。自由鍛和輾環(huán)工藝的區(qū)別主要在擴(kuò)孔這個(gè)工序上。環(huán)形鍛件在生產(chǎn)中采用自由鍛通常是馬杠擴(kuò)孔，采用輾環(huán)主要采用輾壓擴(kuò)孔。

輾壓擴(kuò)孔時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變和變形流動(dòng)情況與芯軸擴(kuò)孔相同。其特點(diǎn)是：工具是旋轉(zhuǎn)的，變形是連續(xù)的，即環(huán)形坯料的軋制。輾壓擴(kuò)孔時(shí)一般壓下量較小，故具有表面變形的特征。輾環(huán)是連續(xù)局部塑形成型工藝，是軋制技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)的交叉與結(jié)合，與傳統(tǒng)的自由鍛造工藝、模鍛工藝、等相比，具有顯著的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)。然后升降機(jī)下降對鍛件進(jìn)行浸泡和上下?lián)u晃，此時(shí)從底部發(fā)出的空氣泡與同時(shí)從側(cè)面進(jìn)入的噴流一起形成組合清洗，洗凈能力可大大提高。

環(huán)形鍛件在自由鍛時(shí)擴(kuò)孔主要是采用馬杠擴(kuò)孔。馬杠擴(kuò)孔的應(yīng)力應(yīng)變情況近似拔長，與長軸拔長又有區(qū)別，它是環(huán)形鍛件坯料沿圓周方向的拔長，是局部加載，整體受力。馬杠擴(kuò)孔時(shí)變形區(qū)金屬沿切向和寬度方向流動(dòng)。馬杠擴(kuò)孔時(shí)變形區(qū)金屬主要沿切向流動(dòng)，并增大內(nèi)、外徑。馬杠上擴(kuò)孔的鍛件一般壁較薄，故對外端變形區(qū)金屬切向流動(dòng)的阻力遠(yuǎn)小寬度方向，馬杠與環(huán)形鍛件的接觸面呈弧形，有利于金屬沿切向流動(dòng)。因此馬杠擴(kuò)孔時(shí)鍛件尺寸變化是壁厚減薄，內(nèi)、外徑擴(kuò)大，寬度（高度）方向稍有增加。因此，在小批量、小型環(huán)件中，選用馬杠上擴(kuò)孔比較適合鍛制環(huán)形鍛造。1、切斜：切斜是鍛件廠在鋸床或沖床上下料時(shí)，由于未將棒料壓緊，致使坯料端面相對于縱軸線的傾斜量超過了規(guī)定的許可值。

鍛造加工的特點(diǎn)

與鑄件相比，金屬經(jīng)過鍛造加工后能改善其組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。鑄造組織經(jīng)過鍛造方法熱加工變形后由于金屬的變形和再結(jié)晶，使原來的粗大枝晶和柱狀晶粒變?yōu)榫Я］^細(xì)、大小均勻的等軸再結(jié)晶組織，使鋼錠內(nèi)原有的偏析、疏松、氣孔、夾渣等壓實(shí)和焊合，其組織變得更加緊密，提高了金屬的塑性和力學(xué)性能。鑄件的力學(xué)性能低于同材質(zhì)的鍛件力學(xué)性能。而壓扁的端面力求恢復(fù)原來的形狀，在內(nèi)應(yīng)力的作用下則常在切料后的幾小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)裂紋。

此外，鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續(xù)性，使鍛件的纖維組織與鍛件外形保持一致，金屬流線完整，可保證零件具有良好的力學(xué)性能與長的使用壽命采用精密模鍛、冷擠壓、溫?cái)D壓等工藝生產(chǎn)的鍛件，都是鑄件所無法比擬的鍛件是金屬被施加壓力，通過塑性變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件。這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實(shí)現(xiàn)。鑄件過程建造了精致的顆粒結(jié)構(gòu)，并改進(jìn)了金屬的物理屬性。鍛造件其實(shí)中國鍛壓在國內(nèi)存在的企業(yè)很少會(huì)去繪制鍛造件戰(zhàn)略圖和設(shè)計(jì)方法，實(shí)際上，這對于這個(gè)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。

在零部件的現(xiàn)實(shí)使用中，一個(gè)正確的設(shè)計(jì)能使顆粒流在主壓力的方向。二、對于進(jìn)行終熱處理(或產(chǎn)品熱處理)的工件，通過鍛后熱處理還應(yīng)使鍛件產(chǎn)品條件所要求的X能指標(biāo)。鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件，即把冶煉好的液態(tài)金屬，用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中，冷卻后經(jīng)落砂、清理和后處理等，所得到的具有一定形狀，尺寸和性能的物件。

鍛造曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心零件，大馬力和高姓能的發(fā)動(dòng)機(jī)大多使用鍛鋼曲軸，鍛造曲柄充不滿是金屬在變形過程中由于各種原因未充滿模具型腔而形成的缺陷。下面茂金鍛造小編就帶大家一起來了解一下鍛造曲柄充不滿可能的幾種原因及其解決方案。

一、鍛造曲軸止推徑充不滿

原因：通常止推徑部位模具型槽很窄，易于堆積氧化皮和石墨，容易造成止推徑充不滿。

解決方案：生產(chǎn)過程中需注意模具此處氧化皮的清理和石墨的全理配比及使用，并要定期對該處氧化皮和石墨進(jìn)行清理。馬杠擴(kuò)孔的應(yīng)力應(yīng)變情況近似拔長，與長軸拔長又有區(qū)別，它是環(huán)形鍛件坯料沿圓周方向的拔長，是局部加載，整體受力。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)可將此部位加寬或進(jìn)行深度補(bǔ)償，其中加寬方式能有效減少氧化皮和石墨在此處的堆積，盡可能避免狹深結(jié)構(gòu)，同時(shí)合理的預(yù)鍛設(shè)計(jì)也會(huì)有效減少此類缺陷的產(chǎn)生。

二、鍛造曲軸平衡塊充不滿

原因：曲軸平衡塊鍛造時(shí)充不滿主要發(fā)生在平衡塊上下模蕞深處。強(qiáng)化相的溶解過程與強(qiáng)化相的大小、外形、散布特性及自身性質(zhì)有關(guān)，組織愈粗大，溶解也愈慢，所以鑄錠、大型鍛件及粗棒料(φ100mm以上)應(yīng)取加熱時(shí)間的上限。由于曲軸平衡塊又高又窄金屬流動(dòng)距離較遠(yuǎn)，依靠擠壓成形填充，金屬流動(dòng)阻力大，是蕞后成形部位，極易產(chǎn)生充不滿缺陷。當(dāng)帶有平衡塊的部位坯料體積分配不足或金屬外排阻力較小及預(yù)鍛設(shè)計(jì)不合理是曲軸平衡塊充不滿的主要原因，同時(shí)坯料加熱溫度偏低、不均勻及模具溫度偏低也會(huì)產(chǎn)生平衡塊充不滿缺陷。

解決曲軸鍛件充不滿的方案：是減小橋部高度和增加橋部寬度等來增加金屬外排阻力，從而改善鍛件的充滿性。有預(yù)鍛工步的情況下可在預(yù)鍛型槽增加儲(chǔ)料連皮，儲(chǔ)存盡量多的金屬用于終鍛時(shí)平衡塊填充。堿水清洗方法蕞主要的缺點(diǎn)是清洗效果不太好，尤其是容易在鍛件的不通孔和凹陷部位留有殘液，在清洗添加了各種活性劑或增效劑的高粘度淬火油時(shí)，容易留有污斑或殘留物。適當(dāng)提高坯料的加熱溫度和料溫均勻性也能提高鍛件的充滿性。當(dāng)平衡塊型槽相對深度大于5時(shí)，金屬充填困難，要對坯料進(jìn)行合理匹配，模具設(shè)計(jì)時(shí)要考慮采用阻力較大的橋部結(jié)構(gòu)形式，如半閉式模鍛結(jié)構(gòu)，同時(shí)要增加排氣孔，防止模具平衡塊jian端部分形成閉合氣室，阻止坯料流動(dòng)。