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不锈钢锻件锻造加工脱碳氧化现象是什么原因?
不锈钢锻件脱碳
钢料在加热时,其表层的碳和炉气中的某些氧化性气体发生化学反应,造成了钢料表面 、含碳量降低的现象称为脱碳。脱碳也是扩散作用的结果,一方面炉气中的氧向钢内扩散,另一方面炉气中的碳向外表面扩散,这样使钢在表面形成了含碳量低的脱碳层。从整个过程来看,脱碳层只在脱碳速度超过氧化速度时才能形成。
钢的含碳量越高,脱碳的倾向越大。某些合金元素增加脱碳倾向。有些合金元素则能阻碳。而Ni和V对脱碳影响不大。炉气成分中脱碳能力强的介质是水蒸气,其次是co2和02,后是H2,而增加CO量可减少脱碳倾向。在中性介质或弱氧化性介质中加热可减少脱碳倾向。加热温度越高、加热时间越长,脱碳越严重。加热温度大于1000℃时,由于强烈氧化,脱碳作用较弱。在更高温度下,由于氧化皮脱落失去保护作用,脱碳将剧烈发生。
脱碳使锻件表面碳坩降低,降低强度和耐磨性能,脱碳层厚度小于加工余量时,对锻件性能不产生影响,反之就会影响锻件质虽。一般防止氧化的措施,同样可以防碳。影响脱碳的因素与氧化一样,主要受钢的化学成分、炉气成分、加热温度、加热时间等因素影响。
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自由锻件镦粗工序作用是什么?
锻件镦粗处理是自由锻造常用的生产工艺之一,主要是在外力作用下,减少锻件皮料高度,增大横截面积的锻造工序,锻件镦粗处理可获得横截面积较大且高度较小的锻件,可用于冲孔前准备工序,增大锻件坯料横截面积以便于冲孔等操作。锻件厂镦粗工序是锻造生产工艺的一种,是在外力作用下,使锻件的坯料高度减小,横截面增大的锻造工序。
镦粗的作用:
1、获得横截面较大而且高度较小的锻件;
2、用作冲孔前的准备工序,增大锻件的坯料横截面积以便于冲孔;
3、反复镦拔法,镦粗与拔长相结合,可提高锻造比,同时击碎合金工具钢中的块状碳化物,并使其分布均匀以提高锻件的使用性能;
4、提高锻件的横向力学性能以减小力学性能的异向性。
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锻造厂下料方式:电火花切割
其工作原理为:直流电机通过电阻R和电容C,使毛坯接正极锯片接负极,在电解液中切割,生产电火花的脉冲电流强度很大,达到数百或数千安培;脉冲功率达到数万瓦。而切割处的接触面积又很小,因而电流密度可能高达数十万A/mm2。因此,毛坯上局部温度很高,约为10000°C,促使金属熔化实现下料目的。
其它下料方法还有摩擦锯切、电机械锯割、阳极机械切割法、电火花切割法、精密下料方法等。
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在轴类锻件的整个成形过程中,只有应用新的锻造工艺理论和技术优化组合,才能使各阶段的变形机理得到的协调。要点是:
加长法应选择LZ锻造法。如果砧宽比W/H不能满足要求,则应选择新的FM锻造方法。无论采用LZ锻造法还是新FM锻造法,砧宽比W/H、料宽比B/H和压下率的合理匹配△H/H应严格控制。JTS锻造工艺可用于300 MW及以上锻件的锻造工艺。
在坯料加热的主要变形阶段,初始锻造温度应达到1250~1270℃,应保证足够的保温时间,以利于分离和扩散,保证不良材料的均匀温度。
将方形截面毛坯变形为圆形截面毛坯,用平砧将其压成八面体。其余成型过程应使用120°或135°上下V形砧完成。
控制锻造消除混晶可采用高温停锻或低温停锻工艺。
大型轴锻件的传统锻造工艺存在的问题是,前一工艺的作用可能会被后续工艺消除或削弱。因此,应根据新发展的锻造工艺理论对传统锻造工艺进行改造,锻造的作用是分阶段完成的,即以明确的目标解决不同阶段不同内容的问题。这样可以达到省时、省力效果。
应用开发的新工艺方法,如锥形镦粗,优化LZ锻造方法或同时控制材料宽度比B/H和砧座宽度比W/H的新FM锻造方法,以及控制热力学参数组合的锻造方法,在制备大型轴类锻件的过程中,可以优化各阶段的变形机理。
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