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车轮锻件锻压的工艺流程

发布时间:2020-10-23 浏览次数:3

    车轮锻件是金属被施加压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。

    1.等温锻压是在整个成形过程中坯料温度保持恒定值。等温锻压是为了充分利用某些金属在等一温度下所具有的高塑性,或是为了获得特定的组织和性能。等温锻压需要将模具和坯料一起保持恒温,所需费用较高,仅用于特殊的锻压工艺,如超塑成形。

    2.锻压可以改变金属组织,提高金属性能。铸锭经过热锻压后,原来的铸态疏松、孔隙、微裂等被压实或焊合;原来的枝状结晶被打碎,使晶粒变细;同时改变原来的碳化物偏析和不均匀分布,使组织均匀,从而获得内部密实、均匀、细微、综合性能好、使用可靠的车轮锻件。车轮锻件经热锻变形后,金属是纤维组织;经冷锻变形后,金属晶体呈有序性。

    3.锻压是使金属进行塑性流动而制成所需形状的工件。金属受外力产生塑性流动后体积不变,而且金属总是向阻力小的部分流动。生产中,常根据这些规律控制工件形状,实现镦粗拔长、扩孔、弯曲、拉深等变形。

    4.锻压出的工件尺寸、有利于组织批量生产。模锻、挤压、冲压等应用模具成形的尺寸、稳定。可采用高效锻压机械和自动锻压生产线,组织专业化大批量或大量生产。

    5.锻压的生产过程包括成形前的锻坯下料、锻坯加热和预处理;成形后工件的热处理、清理、校正和检验。常用的锻压机械有锻锤、液压机和机械压力机。锻锤具有较大的冲击速度,利于金属塑性流动,但会产生震动;液压机用静力锻造,有利于锻透金属和改善组织,工作平稳,但生产率低;机械压力机行程固定,易于实现机械化和自动化。

    在未来锻压工艺将向提高锻压件的内在质量、发展精密锻造和精密冲压技术、研制生产率和自动化程度高的锻压设备和锻压生产线、发展柔性锻压成形系统、发展新型锻压材料和锻压加工方法等方面发展。提高锻压件的内在质量,主要是提高它们的机械性能(强度、塑性、韧性、疲劳强度)和可靠度。这需要熟练地应用金属塑性变形理论;应用内在质量好的材料;正确进行锻前加热和锻造热处理;更严格和更广泛地对锻压件进行无损探伤。


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  对于锻件来说,目前在我们的工程中十分常见,而对于车轮锻件的锻造来说,其在热加工时由于温度过高,十分容易产生塑性变形,下面就让我们来了解一下有关车轮锻件的热加工状态变形的相关内容吧。  在热塑性变形过程中,回复、再结晶与加工硬化同时产生,加工硬化不断被回复或再结晶所抵消,而使金属处于高塑性、低变形抗力的软化状态。  热塑性变形时的软化过程  热塑性变形时的软化过程与变形温度、应变速率、变形程度以及金属本身的性质等因素有关。主要的软化过程有:动态回复、动态再结晶、静态问复、静态再结晶、亚动态再结晶等。  1.动态回复与动态再结晶  动态回复是在锻件热变形过程中发生的冋复。动态回复主要通过位错的攀移、交滑移来实现。对于铝及其合金、铁素体基体的钢以及密排六方金域锌、镁、锡等,它们的层错能较高,变形时扩展位错宽度窄、位错的交滑移和攀移容易进行,位错容场在附移面间转移,而使异号位错抵消,结果使位错密度降低,畸变能降低,不足以达到动态再结晶所需的能量。因此在热塑性变形中,即使变形量很大、变形温度远高于静态再结晶的温度,也只发生动态回复,不发生动态再结晶。动态回复是高层位错金厲热变形过程的软化机制。  当高温变形金属只发生动态回复时,其组织仍为亚晶组织,金属中位错密度相当高,若立即进行热处埋,则能获得变形强化和热处理强化的双重效果,使工件与变形和热处理分开单独进行时相比,具有**的综合力学性能。这种把热变形和热处理结合起来的方法称为高温形变热处理。  动态再结晶是在热变形过程中发生的再结晶,与静态再结晶一样。动态再结晶也是通过形核和生长来完成的。动态再结晶容易发生在层错能较低且有较大热变形程度的金属中,如铜及其合金、镍及其合金、金和银及其合金、γ铁、奥氏体不锈钢等金属。这是因为这类金属的层错能低,其扩展位错宽度大,不易进行位错的交滑移和攀移,动态回复的速率和程度都很低,材料中的一些局部区域会积累足够高的畸变能差,且由于动态回复不充分,所形成的胞状业组织尺寸较小、边界不规粮,胞壁还有较多的位错缠结,这种不完整的亚组织正好有利于再结晶形核、有利于动态再结品的发生。  金属动态再结晶的能力除了与金属的层错能高低有关外,还与晶界迁移的难易程度有关。金属越纯,发生动态再结晶的能力越强。当溶质原了固溶于金属基体时,会阻碍晶界的迁移,减慢动态再结晶的速率。弥散分布的第二相粒子能够阻碍晶界的移动,会遏制动态再结晶的发生。  在动态再结晶中,由于伴随着塑性变形,生长中的再结晶晶粒随即发生变形,动态再结晶不可能是无位变的晶粒,若能将这种组织保持下来,则材料具有很好的强度和硬度。  动态再结晶后的晶粒度与变形温度、应变速率和变形程度等有关。降低变形温度、提高应变速率和变形程度,会使动态再结晶晶粒变小,而细小的晶粒组织具有很好的变形抗力。因此锻造车轮锻件时热加工通过控制变形时的温度、速度和变形,就可以调整变形件的晶粒度和力学性能。  2.静态回复与静态再结晶  在热变形的间歇时间或者热变形完成之后,由于金属仍处于高温状态,一般会发生以下三种软化过程:静态回复、静态再结晶和亚动态再结晶。  金属热变形时除少数发生动态再结晶情况外,会形成亚晶组织,提高内能,处于热力学不稳定状态。因此在变形停止后,若热变形程度不大,将会发生静态回复,若热变形程度较大,且热变形后金属仍保持在再结晶温度以上时,则将发生静态再结晶。静态再结晶进行得比较级慢,需要有一定的孕育期才能完成。在孕育期内发生静态回复。静态再结晶完成后,重新形成无畸变的等轴晶粒。在热变形的间歇时间或者热变形完成的静态回复、静态再结晶,与金属冷变形后加热时所发生的回复和再结晶的机理是一样的。  对于层错能较低,在热变形时发生动态再结晶的金属,热变形后则迅即发生亚动态再结晶。所谓亚动态再结晶,是指热变形过程中已经形成的、但尚未长大的动态再结晶晶核,以及长大到中途的再结晶品粒被遗留下来,当变形停止后而温度又足够高时,这些晶核和晶粒会继续长大,此软化过程即称为亚动态再结晶。由于这类再结晶不需要形核时间,没有孕育期,所以热变形后进行得很迅速。由此可见,在工业生产条件下要把动态再结晶组织保留下来是很闲难的。  上述三种软化过程均与热变形时的变形温度、应变速率和变形程度以及材料的成分和层错能的高低、变形后的冷却速度等因素有关。利用这些因素可以控制变形体热加工后的组织和性能。  上述的几点内容,就是小编今天为大家带来的全部有关于车轮锻件的锻造时热加工时可能产生的状态形变现象,那么如果对于车轮锻件的锻造还希望有更多的了解,欢迎关注我们后续的动态哦。 圈类锻件 齿轮 轴类锻件 环形锻件 轴类锻件 2米碾环机 不锈钢锻件 车轮锻件 起重机车轮 起重机车轮