大型鍛件鍛造拔長新工藝

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2271

       隨著鋼鐵、能源、石油化工所需鍛件重量、尺寸的增大,鋼錠的重量不斷增加,防止或減少鋼錠內(nèi)部的冶金缺陷變得更加困難。另一方面由于鋼錠重量尺寸的增大,水壓機噸位在相對減小,鍛件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)又在不斷提高。
用傳統(tǒng)的鐓粗、拔長變形工藝來打碎鋼錠內(nèi)部的鑄造組織、修復(fù)內(nèi)部的冶金缺陷已不能滿足鍛件的質(zhì)量要求。拔長、鐓粗是大型鍛件鍛造中應(yīng)用最廣泛的兩個工步,拔長與鐓粗相比,由于坯料變形部分的體積小,變形量大,缺陷區(qū)域應(yīng)力高;因而拔長是打碎鑄造組織,修復(fù)冶金缺陷的主要工步。下面介紹一種大型鍛件鍛造拔長新工藝:凹面砧拔長新工藝。
  鍛造變形過程中,由于摩擦和溫度梯度的影響,在工具和鍛坯接觸區(qū)域的附近總是或大或小地存在一個難變形區(qū)。難變形區(qū)的大小與形狀對鍛件內(nèi)部的變形分布和應(yīng)力狀態(tài)有重要的影響,因而影響著鍛件的質(zhì)量。拔長時,在砧子與鍛坯的接觸區(qū)域附近存在難變形區(qū),它的壓下方向與軸線垂直,由于鋼錠的冶金缺陷沿軸線附近存在,拔長工步中,應(yīng)在沿軸線附近的區(qū)域形成大的變形量和良好的應(yīng)力狀態(tài),有利于鋼錠的冶金缺陷的修復(fù)。鍛坯與砧子的接觸區(qū)域存在難變形區(qū)正好符合拔長工步的這一變形特點要求,從變形的角度分析,當(dāng)鍛坯與砧子的接觸區(qū)域存在難變形區(qū)時,則心部區(qū)域變形量必然大;從應(yīng)力的角度分析,拔長工步中,由于存在剛端約束,當(dāng)心部金屬流動速度大時,為保持變形體的連續(xù)性,上下兩難變形區(qū)必然通過剛端阻礙軸線附近處金屬的流動,從而在心部造成較大的軸向壓應(yīng)力。因此,在鍛坯與砧子的接觸區(qū)域存在難變形區(qū)對修復(fù)鋼錠的冶金缺陷是有利的,且難變形區(qū)越大,效果越明顯。根據(jù)以上分析,將砧子的底平面改為中間略有凹度的曲面,能增大砧底處的難變形區(qū)。這種砧子底面為凹曲面的拔長工藝,稱為凹面砧拔長。研究證明,凹面砧拔長在疏松壓實、空洞體積閉合方面都好于普通砧拔長。與現(xiàn)有其他特殊鍛造方法相比,凹面砧拔長有應(yīng)用方便、適用范圍廣的優(yōu)點。

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