模锻件
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模锻件锻造折叠研究

2019-12-04

对于易受循环应力影响的各种零件,为了进一步提高其抗蠕变、抗疲劳性能、刚性、塑性、强度,降低零件的自身重量,一般选择锻件为零件提供毛坯。在模锻件的生产过程中,受到各种因素的影响,时常会发生各类不同程度的缺陷问题,其中较为常见的是锻造折叠问题。

锻造折叠发生的主要原因在于,模锻件锻造过程中过氧化表层的金属相互汇合,且其折叠的深度通常存在一定的差异。如果折叠缺陷发生在机加工面且深度较浅,则可以利用切削加工进行处理;如果折叠缺陷发生在非加工面上且深度较大,则其会对于零件的性能产生十分严重的影响,因而属于一种必须要避免的锻造缺陷。裂纹表象和锻造折叠现象的表现较为相似,但其性质存在较大的差异,折叠属于非扩展性缺陷的一种,而裂纹则属于扩展性缺陷的一种。

毛刺进入模锻件所导致的折叠现象主要发生在有热校正工序以及多火次成型的模锻件生产制造过程中。

模锻件前一火次成型处理完成后,需要在切边模上进行切边处理,因为凸凹模间存在一定的间隙,切边处理过程中会产生沿剪切方向立起的毛刺。在下一火次成型处理过程中,带毛刺的模锻件需要置于前一火次相同的型腔内。这一毛刺冷却方法具有硬度高、 温度低、速度快等特征,但模锻件自身的强度较低、温度较高且体积更大。在对击上下模时,毛刺受到上模作用的影响会进入锻件内部,且毛刺并不会被挤压变小、变形。在本体和毛刺的交接部位会产生折叠现象。热校正过程中会产生与多火次成型相同的情况,折叠位置通常分布在分模面上,沿分模线环绕一周,并出现“裂纹“状的形态。

这一现象的处理方法包括:提高模具的生产质量以及制造工艺水平,从而保证火完全成型,避免热校正工序,也就是不在对模锻件进行型腔二次处理。然而,在其生产制造过程中需要对工人操作、产品质量、生产率、成本、工艺和设备等环节进行综合考虑,对于所有的终锻型腔,均有可能使用到热校正、预锻和制坯等环节。另一制造手段在于,在锻件再次置入型腔前,需要将其模线附近的毛刺完全修磨掉,但是,这一处理技术的生产效率较低,且操作成本较高,会降低产品生产质量的稳定性,大大增加工人的工作量和工作强度。

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