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锻钢件切削过程实际上是切屑形成过程。比较典型的切削过程是:被切削金属受到刀具挤压而产生弹性变形。随着刀具的切人,应力、应变逐渐加大。当剪应力达到材料的屈服强度时,开始产生塑性变形滑移。刀具再继续切人,当剪应力达到材料的抗拉强度时,金属层经过剪切滑移后被挤裂而形成切屑。实际上,由于加工材料等条件不同,切削过程的这三个阶段并不完全显示出来。例如,加工锻件脆性材料时,被切层在弹性变形后很快形成切屑离开母材,而加工塑性好的钢材滑移阶段特别明显。由于切屑形成的过程不同,切屑的形状也不一样。
切削热,切削和摩擦相似,切削是表面层切削现象,而摩擦是极薄的表面现象,切削热主要包括来源于弹性、塑性变形所产生的热以及摩擦所产生的热。
切削液,切削液的功能,一方面可以减少摩擦,另一方面可以起到冷却作用。此外,还有降低金属强度的作用。
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锻件常用的冷却方法:
锻件的冷却是指锻件从终锻温度至室温的冷却。冷却方式选择不当,可能由于应力过大产生裂纹、网状碳化物和白点而影响产品质量,甚至使锻件报废。所以我们对待不同的锻件要选择相应的冷却方法,接下来是锻件的几种冷却方法。
喷雾冷却。利用风机的风把从水管流出的水雾化后吹到锻件上进行冷却。
风冷。锻件用吹风冷却。
空冷。锻件均匀地摆在地面上在静止的空气中冷却。注意不要放在潮湿的地上或金属板上,也不要放在有穿堂风的地方,以防止锻件局部冷却过快引起缺陷。
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大型活塞杆锻件锻造成型方法:
大型活塞杆锻件是某型舰船用调距桨装置的重要部件,材料为 42CrMo钢,其中间为兰,两端为台阶,截面尺寸变化较大。在工作中受扭转、冲击等载荷,技术要求高。活塞杆的制造工艺流程为:电炉冶炼→真空精炼→锻造→锻后热处理→粗加工→超声检测(内部控制)→粹火+回火→取样并标识→试验→超声检测→终加工→尺寸检验→标识、发货。
冶炼
冶炼采用电炉冶炼+真空精炼的工艺路线。该材料为常规材料,但因技术要求较高,应在化学成分验收范围内调整冶炼内控化学成分,配料时配好的废钢、料头、生铁,严禁配入士铁、混带泥沙等,并配入足量的生铁,确保一定的配碳量。浇注时确保镇静时间,严格控制注温注速,浇注完毕后及时加入足量的保温覆盖剂,确保帽口收缩质量良好,严格按工艺要求时间脱模红送,以保证钢锭质量。
锻造
该产品为中间有凸台的台阶轴,但因截面变化较大,且长度较短,如采用传统镦粗拔长的成型方法,不仅锻造成型困难,而且中间凸台不易锻透,产品内部质量不能得到保证。因此锻造时选用首先镦粗、拔长下料,再用漏盘局部镦粗中间凸台的成型方式,这样既便于锻造成型,又满足无损检测要求。
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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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