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轴类锻件的加工工艺:
轴类锻件的加工有尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度。
尺寸精度,轴颈是轴类零件的主要表面,它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6~9,精密轴颈可达IT5。
几何形状精度,轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度),一般应限制在直径公差点范围内。对几何形状精度要求较高时,可在锻件图上另行规定其允许的公差。
位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度,通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的;根据使用要求,规定高精度轴为0.001~0.005mm,而一般精度轴为0.01~0.03mm。 此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
表面粗糙度是根据零件的表面工作部位的不同,可有不同的表面粗糙度值,例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16~0.63um,配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63~2.5um,随着机器运转速度的增大和精密程度的提高,轴类锻件表面粗糙度值要求也将越来越小。
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不锈钢锻造加热时应注意什么?
马氏体不锈钢具有较高的淬透性,即可空冷硬化。因此,冷锻马氏体钢尤其是那些髙碳钢时,必须采取保护措施,防止开裂现象的发生。通常应将马氏体钢用绝热材料覆盖,或者在炉内均匀降温,使之缓慢冷却到593℃。如果像冷却锻模那样直接用水喷射冷却锻件,就会引起锻裂现象。
一般情况下,马氏体不锈钢锻件在锻造后都要进行回火,以降低钢的硬度使其能够进行机械加工。机加工以后再淬火硬化,然后回火。
马氏体不锈钢的锻造温度要选在低于S-相产生的温度,否则很容易产生裂纹。S-相通常在1093〜1260℃的温度形成。在锻造过程中要特别注意不要超过这个温度,并且要避免使金属快速移动而出现局部过热现象。再则表面脱碳会促使铁素体的形成,所以也要加以限制。
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不锈钢锻造加热时应注意什么?
随着铬含量的增加,S-铁素体的形成温度会降低,而少量的S- 铁素体就会明显地降低其可锻性。当S-铁素体增加到15%以上, 可锻性又会逐渐,到结构完全变成铁素体为止。终锻温度要受同素异晶转变的限制(异晶转变在816℃左右开始),而这种钢通常在927℃停锻,因为温度太低其成型就会困难。
在Y12Crl3(416)型钢中加人硫或硒,可以提高其机械加工性能,但这些元素又能引起锻造问题,特别是当它们形成表面板状组织时,就很容易产生裂纹。不过可以通过调整锻造温度和工艺方法加以消除。如果加硫,就不可能消除这类开裂,从这个角度来说,加硒比较好。
马氏体不锈钢在锻造加热时要避免S-铁素体的形成,因为S-铁 素体的出现,会使锻件形成裂纹。要避免不锈钢锻件加热过快导致过热。锻件在加热过程中的脱碳主要是促使铁素体形成,因此要将锻件表面脱碳减少到小程度。马氏体不锈钢后一火的变形量无特殊要求。这类钢在锻造后容易产生开裂现象,其原因是锻造后空冷时出现马氏体和碳化物组织,内应力较大,因此锻后冷却时,必须缓慢进行,一般在200℃的砂坑或炉渣中缓冷,取出砂坑后必须及时进行等温退火,防止发生开裂。
马氏体不锈钢,特别是Crl3型马氏体不锈钢的价格低,故在腐蚀性较弱的介质中(如水蒸气)且又要求高的力学性能的条件下得到广泛的应用。12Crl3钢为半马氏体不锈钢,钢中除马氏体组织外,还有铁素体组织。
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锻件的冷却规范
制订锻件锻后的冷却规范,关键是选择合适的冷却速度,以免产生前述各种缺陷。通常,锻后冷却规范是根据坯料的化学成分、组织特点、原料状态和断而尺寸等因素,参照有关受册资料确定的。
一般来讲,坯料的化学成分越取纯,锻后冷却速度越快;反之则慢。按此,对成分简单碳钢与低合金钢锻件,锻后均采取空冷。而合金成分复杂的中高合金钢锻件,锻后应采取坑冷或炉冷。
对于含碳较高的钢种(如碳素工具钢、合金工具钢及轴承钢等),如果锻后采取缓慢冷却,在晶界会析出网状碳化物,将严重影响锻件使用性能。因此,这类锻件在锻后先空冷、鼓风或喷雾快速冷却到700℃,然后再把锻件放入坑中或炉中缓慢冷却。
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