山西锻造轴锻件时坯料的冷锻

2019-04-22 18:29 admin
       锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸轴锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,轴锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。
 
       目前,我国锻造行业虽然有了一定的发展基础,但并未完全掌握锻造行业中的高端核心技术。近年来,国内锻造企业产量在逐年上升,出口增加,凭借锻件生产数量在国际上虽赢得了“锻造大国”称号,却不是“锻造强国”。高档次模轴锻件产品的研制生产仍相当落后,航空航天的核心锻件主要依赖进口。据统计,汽车轴锻件的高档次产品有70%~80%是进口。另外,适合于我国国情的锻造设备供应滞后,主要锻造设备仍然以摩擦压力机为主。 

     根据中国锻压协会统计,2014年我国锻造行业重要企业人员总数为14.3万人。锻压行业是材料、能源等各类资源的消耗大户,亦是污染环境的源头之一。随着国家对环保的重视,锻造行业中小企业影响较大,对重点企业虽有影响,但影响较小,2017年锻造行业重点企业人员大约为14万人。2016年锻件总产量为1016.84万吨,位居世界第一,其中模锻件总量684.7万吨,自由锻件总量332.14万吨,2017年锻件总产量为1035万吨。

 

 
       当温度超过300℃-400℃(钢的蓝脆区),达到700℃-800℃时,变形阻力将急剧减小,变形能也得到很大改善。根据在不同的温度区域进行的锻造加工,针对轴锻件质量和锻造加工工艺要求的不同,可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域。原本这种温度区域的划分并无严格的界限,一般地讲,在有再结晶的温度区域的锻造加工叫热锻,不加热在室温下的锻造加工叫冷锻。
 
       在低温锻造加工时,轴锻件的尺寸变化很小。在700℃以下锻造加工,氧化皮形成少,而且表面无脱碳现象。因此,只要变形能在成形能范围内,冷锻容易得到很好的尺寸精度和表面光洁度。只要控制好温度和润滑冷却,700℃以下的温锻也可以获得很好的精度。热锻时,由于变形能和变形阻力都很小,可以锻造加工形状复杂的大轴锻件。要得到高尺寸精度的轴锻件,可在900℃-1000℃温度域内用热锻加工。另外,要注意改善热锻的工作环境。锻模寿命(热锻2-5千个,温锻1-2万个,冷锻2-5万个)与其它温度域的锻造加工相比是较短的,但它的自由度大,成本低。
 
       坯料在冷锻时要产生变形和加工硬化,使锻模承受高的荷载,因此,需要使用高强度的锻模和采用防止磨损和粘结的硬质润滑膜处理方法。另外,为防止坯料裂纹,需要时进行中间退火以保证需要的变形能力。为保持良好的润滑状态,可对坯料进行磷化处理。
 

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