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对于锻件的内部缺陷我们将通过低倍检查、断口检查、高倍检查的方法来检验锻件是否存在诸如内裂、缩孔、疏松、粗晶、白点、树枝状结晶、流线不符合外形、流线紊乱、穿流、粗晶环、氧化膜、分层、过热、过烧组织等缺陷。而对于力学性能主要是检查常温抗拉强度、塑性、韧性、硬度、疲劳强度、高温瞬时断裂强度、高温持久强度、持久塑性及高温蠕变强度等。
由于锻件制成零件后,在使用过程中其受力情况、重要程度、工作条件不同,其所用材料和冶金工艺也不同,因此不同的部位依据上述情况并按照本部门的要求将锻件分出类别,不同的部门,不同的标准对锻件的分类也是不同的。但不管怎么,对于锻件质量检验的整体来说都离不开两大类检验,即外观质量和内部质量的检验,只不过锻件的类别不同,其具体的检验项目、检验数量和检验要求不同罢了。例如,有的工业部门将结构钢、不锈钢、耐热钢锻件分成Ⅳ类进行检验。
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锻件淬火裂纹防治措施有哪些?
锻件淬火裂纹对锻件质量影响较大,为了避免淬火裂纹出现,应该采用合理的热处理工艺,控制加热速度与冷却质量,减少加热缺陷与温度盈利,避免锻件中存在较为严重的冶金缺陷与残余盈利,淬火后应该及时回火。
锻件厂在生产力学性能与表面硬度要求高的大型锻件,锻后要经粗加工,再进行调质热处理或表面淬火。在锻件厂热处理时,由于温度急剧变化,将产生很大的温度应力。由于相变还产生组织应力,和锻件存在的残余应力叠加,合成的拉应力值如果超过材料的抗拉强度,并且没有塑性变形松弛,将会产生各种形式的开裂和裂纹。如锻件纵向、横向、表面和中心裂纹,表面龟裂和表层剥离等。
由于大型锻件截面尺寸大,加热、冷却时温度分布不均匀,相变过程复杂,残余应力大,而且程度不同地存在着各种宏观和微观缺陷,塑性差,韧性低,这都能加剧裂纹萌生与扩展的过程,往往形成即时的或的开裂破坏,甚至炸裂与自然置裂等,造成锻件厂的经济损失。
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锻件材质如何选择?
锻件材质选择应根据锻件材质和料厚,板材卷款选择、板厚偏差的选择等方面,其中锻件在材质和料厚选择上,一般应避免选用高牌号材质造成产品性能过剩,增加锻件采购成本,料厚尽可能大众化,特殊的料厚,供应商很难供货,而且价格也高。
a.材质和料厚
在产品设计选材时,避免选用高牌号的材质造成产品性能过剩,同时,在满足产品、工艺要求的前提下,尽量选择现有已量产车型所用的材质、料厚,形成材料平台,为后续的采购、库存管理提供便利。再用干净的刷子沿着同一个方向均匀地涂油至冲压件的整个外表面。把涂完油的冲压件放在强光下检验,建议把冲压件竖在车身位置上。而对于料厚的选择,除了要考虑车身成形后的强度、重量外,还要注意料厚的大众化。因为特殊的料厚,供应商很难供货,而且价格也高。
b.板材卷宽的选择
在钢板规格种类中,不管是定尺板还是卷板,同种材质、料厚的材料,卷宽不同销售价格不同。所以,要想降低成本,就要从采购卷宽的制定上下功夫,在保证材料利用率的前提下尽量选取不加价的卷宽区间。用此法可很容易地发现冲压件上的微小的麻点、瘪塘、波纹。对于卷板,尽量选择开卷成形的卷料规格及工艺,减少二次剪切的工作量,提高工作效率。
c.板厚偏差的选择
板材的厚度存在偏差要求,通常在偏差允许的范围内,应首先选用下偏差的板材。如对于定尺板尽量选择合适的规格尺寸,从钢厂剪切完成后,不必进行二次剪切,降低剪切费用。
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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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