鑄造,鍛造,沖壓,鑄造的區(qū)別

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1、鑄造,鍛造,沖壓,鑄造的區(qū)別一、鍛造的工藝過程1、加熱1.1鍛造溫度范圍的確定鍛造溫度范圍是指鍛件由開始鍛造溫度(稱始鍛溫度)到停止鍛造溫度(稱終鍛溫度)的間隔。1.1.1始鍛溫度的確定。在不出現(xiàn)過熱、過燒等加熱缺陷的前提下,應(yīng)盡量提高始鍛溫度,使金屬具有良好可鍛性。使鍛溫度一般控制在固相線以下150~250℃。1.1.2終鍛溫度的確定。終鍛溫度過高,停止鍛造后金屬的晶粒還會繼續(xù)長大,鍛件的力學(xué)性能也隨之下降;終鍛溫度過低,金屬再結(jié)晶進(jìn)行得不充分,加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重,內(nèi)應(yīng)力增大,甚至導(dǎo)致鍛件產(chǎn)生裂紋。2、金屬在加熱時(shí)易產(chǎn)生的

2、缺陷2.1氧化、脫碳鋼加熱到一定溫度后,表層的鐵和爐氣中的氧化性氣體(O2、CO2、H2O、SO2)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使鋼料表層形成氧化皮(鐵的氧化物FeO、Fe3O4、F2O3),這種現(xiàn)象稱為氧化。大鍛件表層脫落下來的氧化鐵皮厚度可達(dá)7~8mm,剛在加熱過程中因生成氧化皮而造成的損失,稱為燒損。剛加熱到高溫時(shí),表層中的碳被爐氣中的O2、CO2等氧化或與氫產(chǎn)生化學(xué)作用,生成CO或甲烷而被燒掉,這種因鋼在加熱時(shí)表層碳量降低的現(xiàn)象稱為脫碳。脫碳的鋼,使工件表面變軟,強(qiáng)度和耐磨性降低。碳中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,加熱時(shí)越易脫碳。減少脫碳的

3、方法是:a)采取快速加熱;b)縮短高溫階段的加熱時(shí)間,對加熱好的坯料盡快出爐鍛造;c)加熱前在坯料表面涂上保護(hù)涂層。2.2過熱、過燒過熱是指金屬加熱溫度過高,加熱時(shí)間過長引起晶粒粗大的現(xiàn)象。過熱使鋼坯的可鍛性和力學(xué)性能下降,必須通過退貨處理來細(xì)化晶粒以消除過熱組織,不能進(jìn)行退火處理的鋼坯通過反復(fù)鍛打來改善晶粒度。二、鍛造成形金屬加熱后,就可鍛造成形,根據(jù)鍛造時(shí)所用的設(shè)備、工模具及成形方式的不同,可將鍛造成形分為自由鍛成形、模鍛成形和胎模鍛成形等一、自由鍛造1、自由鍛造的特點(diǎn)及設(shè)備1)改善組織結(jié)構(gòu),提高力學(xué)性能。通過鍛打,金

4、屬內(nèi)部粗晶結(jié)構(gòu)被打碎;氣孔、縮孔、裂紋等缺陷被壓合,提高了致密性,金屬的纖維流線在鍛件截面上合理分布,提高了金屬力學(xué)性能。2)成本低,經(jīng)濟(jì)性合理。鍛壓設(shè)備、工具通用性好,生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短,便于更換產(chǎn)品。3)工藝靈活,實(shí)用性強(qiáng)。鍛件質(zhì)量可以從1Kg~300T,是鍛造大型鍛件的唯一方法。4)鍛件尺寸精度低,鍛件的形狀、尺寸精度取決于技術(shù)工人的水平。自由鍛主要用于單件小批、形狀不太復(fù)雜、尺寸精度要求不高的鍛件及一些大型鍛件的生產(chǎn)。2、自由鍛設(shè)備自由鍛設(shè)備分兩類:一類是產(chǎn)生沖擊力的設(shè)備,如空氣錘和蒸汽-空氣錘;另一類是產(chǎn)生靜壓力的設(shè)

5、備:如水壓機(jī)等。1)空氣錘??諝忮N的結(jié)構(gòu)簡單,操作靈活,維修方便。由于受壓縮缸和工作缸大小的限制,空氣錘噸位較小,錘擊能力也小??諝忮N噸位一般在40kg~1000kg,常用噸位范圍為65kg~750kg。鍛錘噸位是指落下部分(錘頭、鍛桿、活塞和上抵鐵等)的質(zhì)量。2)水壓機(jī)。水壓機(jī)是在靜壓力下使坯料產(chǎn)生塑形變形,工作平穩(wěn),噪聲小,工作條件好;能產(chǎn)生數(shù)萬KN壓力,斷頭深度大;變形速度慢,有利于獲得金屬再結(jié)晶組織,改善了鍛件的內(nèi)部組織。水壓機(jī)的缺點(diǎn)是設(shè)備龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴。1、自由管段的基本工序自由管段工序分三類,即輔助工

6、序、基本工序和精整工序。自由鍛工序簡圖見下表。工序說明示意圖輔助工序輔助工序是為基本工序操作方便而進(jìn)行的預(yù)先變形,如壓鉗口、壓鋼錠棱邊、壓肩等基本工序基本工序是改變坯料形狀、尺寸以獲得所需鍛件的工藝過程,如:墩粗、拔長、沖孔、彎曲,扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移修整工序修整工序是用來修整鍛件表面缺陷,使其符合圖樣要求,如:矯正、平整、滾圓1、確定鍛造工序根據(jù)自由鍛工藝特點(diǎn)及鍛件的結(jié)構(gòu)特征,確定采用一個(gè)或多個(gè)工序的最佳組合。各類自由鍛件采用的鍛造工序見下表:類別圖例鍛造用工序?qū)嵭膱A截面軸及階梯軸拔長、壓肩、打圓實(shí)心方截面光桿和階梯桿拔長、壓肩、

7、整修、沖孔單拐及多拐曲軸拔長、分段、錯(cuò)移、打圓、扭轉(zhuǎn)空心光環(huán)及階梯環(huán)墩粗、沖孔、在心軸上擴(kuò)孔、定徑空心桶墩粗、沖孔、在心軸上拔長、打圓彎曲件拔長、彎曲1、自由鍛造鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性自由鍛造鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是:除滿足使用性能要求外,還要考慮自由鍛造的設(shè)備、工具及工藝特點(diǎn),盡量使鍛件外形簡單,易于鍛造鍛件結(jié)構(gòu)工藝性見下表。工藝要求工藝性差工藝性好避免錐面和斜面避免圓柱面與圓柱面相交避免非規(guī)則截面與非規(guī)則外形避免肋板和凸臺等結(jié)構(gòu)截面有急劇變形或形狀復(fù)雜的零件,可分段鍛造,再用焊接或機(jī)械連接,組成整體

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