精密锻造附件教材
锻造培训资料PPT教程
2、产品的用途
吊钩主要作为起重作业中的连接工具
3、产品的正确使用
索具端部件安装在吊钩上时,应将索具端部件挂入吊钩 受力中心位置,不能直接挂入吊钩钩尖部位。严禁尖载、背 载。
严禁尖载、背载
4、产品在使用过程中常见的问题及注意事项
4.1 吊钩在与索具配合使用时应注意环境条件,同时索具 不得扭转和打结使用。
锻造索具培训教材PPT 教程
目录
1 锻造产品介绍
2
产品加工工艺
3
产品应用实例
4
一、锻造产品介绍
主要产品
六
卸扣类
大
类 产
石油吊环类
品
, 三
吊钩类
百
多
种
吊环类
规 格
吊环螺钉类
链条卸扣类
扁平卸扣
美 S6级弓型卸扣
(55t-2000t) 式 (0.5t-150t)
卸
大吨位圆截面卸扣 扣
S6D型卸扣
(200y-1250t)
注:其它产品同样适用,相同内容不再赘述。
7、产品的报废标准
产品出现下列情况之一,应更换部件或报废: 7.1 卸扣扣体扭曲超过10°时。 7.2 锈蚀和磨损超过名义尺寸10%时。 7.3 卸扣扣体和销轴经探伤有裂纹时。 7.4 卸扣扣体和销轴发生明显变形时。 7.5 肉眼看出有裂纹和裂痕时。
二、吊环类系列产品
国标链条卸扣 (适用链条φ12-φ34)
(3.5t-29t)
一、卸扣类产品系列
卸扣类产品系列
-美式S6级卸扣 T8级卸扣
额定载荷 S6级0.5t—55t T8级2t—80t
额定载荷 S6级0.5t—150t
T8级2t—175t
额定载荷 S6级0.5t—55t T8级2t—80t
《精密模锻》教学大纲2016金俊松
《精密模锻》课程教学大纲一、课程名称中文名称:精密模锻英文名称:Precision die forging二、课程编码及性质课程编码:0817771课程性质:专业选修三、学时与学分学时:24学时学分:1.5四、先修课程材料加工工程、材料成形原理、金属学与热处理。
五、授课对象本课程主要面向材料成形与控制工程专业学生,也可以供材料科学与工程专业和电子封装技术专业学生选修。
六、课程教学目标本课程是第七学期开设的一般选修课,教学目标包括:1、理解毛坯金属在封闭模膛中的成形过程及规律、成形力的计算、成形工艺及模具设计、闭式模锻时的润滑、锻模材料及热处理、闭式模锻设备和闭式模锻实例;2、掌握精密模锻的特点及国内外发展概况,查找精密模锻发展前沿的新技术,并掌握其特性,具有不断与时代共进的创新能力;3、具备独立开展复杂精密模锻工艺和模具设计的能力,解决生产实际中的复杂问题。
课程目标对毕业要求的支撑关系七、教学重点与难点教学重点:1)金属材料塑性成形形方法及装备各异,本课程以介绍金属材料的塑性成形方法为主体、以讲述成形方法的原理为重点;2)在全面了解闭式模锻工艺原理的基础上,重点讲述各种工艺的应用;3)在学习工艺原理及应用的基础上,重点讲述各种工艺的设计方法。
教学难点:1)在学习各种工艺原理及应用的基础上,使学生明确各种工艺的的特点与适用范围;艺。
2)通过本课程学习,要求掌握各种精密模锻工艺的原理、特点、应用范围、等,具备合理设计闭式模锻工艺的能力。
八、教学方法与手段1、采用现代化教学手段,提高教学效率;2、以问题为导向的兴趣教学;3、以工程实例为主线的教学;4、加强实验课教学,培养学生实践能力。
九、基本教学内容与学时安排表2 基本教学内容与学时安排课程教学内容详细如下:第1章闭式模锻的特点及发展概况(2)1、闭式模锻的特点2、闭式模锻的国内外发展概况第2章闭式模锻的成形过程、规律及成形力的计算(3)1、锻件的分类2、表示锻件形状复杂程度的参数3、闭式模锻的成形过程及规律4、几种主要因素对闭式模锻力的影响5、模锻成形力的计算第3章闭式模锻工艺(4)1、概述2、影响闭式模锻件尺寸的主要因素3、闭式模锻工艺的定制4、多向闭式模锻5、模锻工序、毛坯及工艺参数的确定6、闭式模锻时多余金属的分流形式及过程分析与计算7、坯料和锻件的清理8、锻件的冷却和防氧化第4章闭式模锻模具设计(4)1、概述2、多余金属分流腔的设计3、可分凹模合模机构的设计4、凹模与凸模的结构设计5、导向与顶出装置设计第5章闭式模锻时的润滑(2)1、概述2、闭式模锻用的润滑剂3、润滑剂使用时的注意事项及效果4、润滑技术的最新进展第6章锻模材料及热处理(2)1、锻件材料2、锻模材料的选用3、新型锻模材料及热处理新技术4、锻模的失效、堆焊及表面强化处理第7章闭式模锻设备及选用(3)1、概述2、常用闭式模锻设备基本结构、工作原理及吨位选择3、各类闭式模锻设备的性能特点及适用范围第8章闭式模锻实例(4)1、圆盘类锻件的闭式模锻2、长轴类锻件闭式模锻3、杯筒类锻件可分凹模闭式模锻4、复杂轴对称锻件可分凹模闭式模锻5、枝芽类锻件可分凹模闭式模锻6、叉形件闭式模锻7、多孔复杂锻件多向闭式模锻各章节思考题第1章闭式模锻的特点及发展概况(1)闭式模锻有什么优缺点?第2章闭式模锻的成形过程、规律及成形力的计算(1)锻件分为哪些类?分类有什么意义?(2)影响闭式模锻成形力的因素有哪些?(3)闭式模锻中金属变形过程以及变形规律是怎样的?第3章闭式模锻工艺(1)影响闭式模锻件尺寸精度是哪些?是如何影响的?(2)闭式模锻工艺定制包含哪些内容?(3)降低闭式模锻成形力的措施有哪些?第4章闭式模锻模具设计(1)闭式模锻模具设计包含哪些内容?凹模可以分为哪些形式?(2)模具上设计分流腔的目的和意义是什么?如何设置分流腔?第5章闭式模锻时的润滑(1)闭式模锻中润滑的作用是什么?常用的润滑剂有哪些?(2)润滑剂使用过程中有哪些注意事项?第6章锻模材料及热处理(1)常见的锻模材料有哪些?如何选用锻模材料?(2)锻模失效的常见形式有哪些?如何应对这些失效形式?第7章闭式模锻设备及选用(1)闭式模锻常用的设备有哪些?如何选用这些设备?第8章闭式模锻实例(1)不同类型的锻件,该如何选用合适的模具结构?(2)以圆盘类锻件为例,论述其工艺流程及每工步的内容。
锻造件课程设计
锻造件课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解锻造件的基本概念,掌握其分类和特点;2. 学生能够掌握锻造工艺的基本流程,了解不同锻造方法的应用;3. 学生能够了解锻造件在工程领域的应用,认识到其在制造业中的重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决锻造件加工过程中的实际问题;2. 学生能够运用绘图工具,绘制简单的锻造工艺图;3. 学生能够运用计算工具,进行锻造工艺参数的简单计算。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习锻造件知识,培养对我国制造业的热爱,增强民族自豪感;2. 学生在学习过程中,培养团队协作意识,提高沟通与交流能力;3. 学生能够关注锻造件行业的发展动态,树立创新意识和绿色制造观念。
课程性质:本课程为技术学科,旨在让学生了解锻造件知识,培养实践操作能力和创新意识。
学生特点:学生处于八年级阶段,具有一定的认知能力和动手实践能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过分解课程目标,为后续教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容1. 锻造件基本概念:介绍锻造件定义、分类及特点,对应教材第2章;2. 锻造工艺流程:讲解锻造工艺的基本步骤,包括原材料准备、加热、锻造、冷却和后续处理,对应教材第3章;3. 锻造方法:分析不同锻造方法(如模锻、自由锻、热锻、冷锻等)及其应用,对应教材第4章;4. 锻造件应用案例:介绍锻造件在汽车、航空、轨道交通等领域的实际应用,对应教材第5章;5. 锻造工艺图绘制:教授如何运用绘图工具绘制简单的锻造工艺图,对应教材第6章;6. 锻造工艺参数计算:讲解并练习锻造工艺参数的简单计算,如锻造力、加热温度等,对应教材第7章;7. 锻造件行业发展:分析锻造件行业的发展趋势,探讨绿色制造和创新技术在行业中的应用,对应教材第8章。
教学进度安排:本教学内容共安排8课时,每课时45分钟。
精锻成形 参考书
精锻成形讲述6个学时,制作pptl20-150章。
参考教材:《精密塑性成形工艺》;华中科技大学夏巨语主编,机械工业出版社。
主要内容:第一、第二、第三章的内容。
精密下料;少无氧化加热;精密锻造工艺及模具设计。
参考《精密塑性体积成形技术》吕炎主表,国防工业出版社,充实相关内容,本书很不错。
挤压成形参考教材.:《金属材料精密塑性加工方法》,夏巨湛主编,国防工业出版社。
第三章的内容。
同时参考《挤压工艺及模具设计》,洪深泽主编,机械工业出版社。
讲授6学时。
120√L50页左右的PPT。
夏主编的内容线条较清晰,但内容较简单,有的内容可参考洪主编的进行深化细化。
3、轻锻成形讲授3学时,60-80页PPT。
参考教材:《金属材料精密塑性成形加工方法》,夏巨谟主编,第四章部分内容;我有一个辑锻资料电子版。
4、管料金属成形技术讲授3学时。
60-80页PPTo参考教材:《金属材料精密塑性加工方法》第8章。
《管材塑性加工技术》机械工业出版社,1998王同海编著5、摆辗成形讲授2学时,50页ppt o参考教材:《金属材料精密塑性加工方法》第四章部分内容;并参考胡亚民主编的《摆动辗压工艺及模具设计》进行充实提高。
重庆大学出版社,2001。
6、楔横轧成形讲授2学时,50页PPTo参考教材:《金属材料精密塑性加工方法》,夏巨讴主编。
并参考胡正寰等著的《楔横轧零件成形技术与模拟仿真》冶金工业出版社,20047、液态模锻成形讲授2学时,50页PPTo参考教材:《金属材料精密塑性加工方法》,夏巨湛主编。
《特种成形实用技术》洪慎章主编,第五章。
8、等温成形与多向模锻讲授2学时,50页PPTo参考教材:《金属材料精密塑性加工方法》,夏巨湛主编。
《特种成形实用技术》洪慎章主编,第2章。
锻造知识ppt课件
§10.2 常用的锻造方法
2. 自由锻设备
设备
空气锤 蒸气-空气锤
水压机
吨位(T) 0.05~1 0.5~5
500~15000
锻件质量
100 kg 1500 kg 1~300T
作用力 冲击力 冲击力 静压力
动力 电动机 蒸气或压缩空气 高压水
变形大、锻透深度 大、内部质量好,没 有振动,噪音小。
20MPa (200个大气压)
0.4~0).9MPa (4~9个大气压)
16
§10.2 常用的锻造方法
空气锤
17
§10.2 常用的锻造方法
双柱拱 式蒸汽
锤
水压机
蒸汽或压 缩空气
18
§10.2 常用的锻造方法
水压机
19
§10.2 常用的锻造方法 3. 自由锻的工序
基本工序:镦粗、拔长、冲孔、弯曲、错移、扭转; 辅助工序:倒棱、压肩等; 精整工序:修整鼓形、平整端面、校直弯曲。
滑移、孪生是最基本的金属中塑性变形方式; 位错在晶界堆积,晶界使金属塑性变形抗力提高; 冷变形后,晶粒沿变形方向被拉长,产生变形织构,
并形成残余内应力。
6
§10.1 压力加工理论基础
冷变形和热变形
冷变形 —— 在<Tm的温度下进行的塑性变形。 热变形 ——在>Tm的温度下进行的塑性变形。
冷变形
加工硬化 塑性材料
冲压、冷弯、冷挤、冷轧
热变形
加工硬化+再结晶 变形量大,易氧化
锻造、热挤、轧制
7
§10.1 压力加工理论基础
10.1.2 纤维组织和锻造比
y >1
锻造比 ——变形程度的大小
y 金属材料
金工实习锻压教材
锻压部分目录第一节锻压概述(指导人员用) (2)一、锻压概念 (2)二、锻造对零件力学性的影响 (2)第二节金属的加热与锻件的冷却 (4)一、金属的加热 (4)二、锻件的冷却 (8)三、锻件的热处理 (8)第三节自由锻造 (9)一、自由锻的特点 (9)二、自由锻的基本工序 (9)第四节模型锻造 (16)一、模锻 (16)二、胎模锻 (16)第五节板料冲压 (18)一、冲压生产概述 (18)二、板料冲压的主要工序 (18)三、冲压主要设备 (19)第六节自由锻造的工具和设备(实践操作用) (22)一、机器自由锻及其设备 (22)二、手工自由锻 (25)锻造实习安全技术守则 (27)第一节 锻压概述(指导人员用)一、锻压概念锻压是在外力作用下使金属材料产生塑性变形,从而获得具有一定形状和尺寸的毛坯或零件的加工方法。
它是机械制造中的重要加工方法。
锻压包括锻造和冲压。
锻造又可分为自由锻造和模型锻造两种方式。
自由锻还可分为手工锻和机器锻两种。
用于锻压的材料应具有良好的塑性,以便锻压时产生较大的塑性变形而不致被破坏。
在常用的金属材料中,铸铁无论是在常温或加热状态下,其塑性都很差,不能锻压。
低中碳钢、铝、铜等有良好的塑性,可以锻压。
在生产中,不同成分的钢材应分别存放,以防用错。
在锻压车间里,常用火花鉴别法来确定钢的大致成分。
锻造生产的工艺过程为:下料—加热—锻造—热处理—检验。
在锻造中、小型锻件时,常以经过轧制的圆钢或方钢为原材料,用锯床、剪床或其它切割方法将原材料切成一定长度,送至加热炉中加热到一定温度后,在锻锤或压力机进行锻造。
塑性好、尺寸小的锻件,锻后可堆放在干燥的地面冷却;塑性差、尺寸大的锻件、应在灰砂或一定温度的炉子中缓慢冷却,以防变形或裂缝。
多数锻件锻后要进行退火或正火热处理,以消除锻件中内的应力和改善金属组织。
热处理后的锻件,有的要进行清理,去除表面油垢及氧化皮,以便检查表面缺陷。
锻件毛坯经质量检查合格后要进行机械加工。
金属工艺学电子教学教案——第十章 锻压02(高教版 王英杰主编)
第三节金属锻造工艺教学重点与难点1.重点金属锻造工艺2.难点模锻教学方法与手段1.利用挂图等教具。
2.结合生活用品分析各类工艺的应用和特点,增强感性认识。
教学组织1.复习提问10分钟2.讲解75分钟3.小结5分钟教学内容一、坯料的加热(一)加热目的加热的目的是提高金属的塑性和降低变形抗力,以改善其可锻性和获得良好的锻后组织。
加热后锻造可以用较小的锻打力量使坯料产生较大的变形而不破裂。
非合金钢、低合金钢和合金钢锻造时应在单相奥氏体区进行,因为奥氏体组织具有良好的塑性和均匀一致的组织。
(二)锻造温度范围♦锻造温度范围是指由始锻温度到终锻温度之间的温度间隔。
1.始锻温度♦始锻温度是指开始锻造时坯料的温度,也是允许的最高加热温度。
这一温度不宜过高,否则可能造成过热和过烧;但始锻温度也不宜过低,因为过低则使锻造温度范围缩小,缩短锻造操作时间,增加锻造过程的复杂性。
非合金钢的始锻温度应比固相线低200℃左右。
2.终锻温度♦终锻温度是指坯料经过锻造成形,在停止锻造时锻件的瞬时温度。
如果这一温度过高,则停锻后晶粒会在高温下继续长大,造成锻件晶粒粗大;如果终锻温度过低时锻件塑性较低,锻件变形困难,容易产生冷形变强化。
非合金钢的终锻温度,常取800℃左右。
二、锻造成形(一)自由锻自由锻是指只用简单的通用性工具,或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。
♦采用自由锻方法生产的锻件,称为自由锻件。
自由锻是通过局部锻打逐步成形的,它的基本工序包括:镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移等。
1.镦粗♦镦粗是指使毛坯高度减小,横截面积增大的锻造工序,常用于锻造圆饼类锻件。
2.拔长♦拔长是指使毛坯横断面积减小,长度增加的锻造工序,常用于锻造杆类与轴类锻件。
3.冲孔♦冲孔是指在坯料上冲出透孔或不透孔的锻造工序,常用于锻造齿轮坯、环套类等空心锻件。
4.切割♦切割是指将坯料分成几部分或部分地割开或从坯料的外部割掉一部分或从内部割掉一部分的锻造工序,常用于切除锻件的料头、钢锭的冒口等。
锻造模具设计
第六节 锤锻模结构设计
第七节 机锻模设计
目 录
第一节 锻模的分类及特点
锻模的分类 锻模的种类很多,通常锻模是按制造设备来分类,可分为胎膜、锤锻模、机锻模、平锻模、辊锻模等。 胎膜 胎模锻是在自由锻设备上,利用不固定于设备上的专用胎膜,进行模锻件生产的一种工艺。适于小型锻件、中小批量生产。
锻件的冷却和锻后热处理
(三)锻件的冷却和锻后热处理 1.锻件的锻后冷却方法 常用的锻件冷却方法,按其冷却速度的由快到慢的顺序分为空冷、堆冷、坑冷(或箱冷)、灰冷(或沙冷)、炉冷等。 2.锻件的锻后热处理 锻件的锻后热处理目的是调整锻件的硬度,以利于锻件切削加工; 调整锻件内应力,避免在机械加工时变形; 改善锻件内部组织,细化晶粒; 对于不再进行最终热处理的锻件,应保证达到规定的力学性能要求。 锻件最常采用的热处理方法有退火、正火、调质等。
锤锻模 在模锻锤上使坯料成行为模锻件或其半成品的模具称锤锻模。锤锻的特点是在锻压设备动力作用下,毛坯在锻模模镗中被迫塑性流动成形,从而获得比自由锻质量更高的锻件。
机锻模 在机械压力机上使坯料成形为模锻件或其半成品的模具称为机械压力机锻模,简称机锻模。
”
平锻模 在水平锻造机上使坯料成形为模锻件或其半成品的模具称平锻模。平锻机的工作特点是有两个分型面,主滑块在水平方向运动,有坯料夹持定位装置。
二.确定机械加工余量和锻件公差 1.机械加工余量和工艺余块 加工余量主要由锻件质量、零件机加工精度和锻件复杂程度查表确定或与加工部门协商。 (1)锻件质量mf 按锻件基本尺寸进行计算的质量。 (2)零件机加工精度 一般情况下,表面粗糙度值分成Ra < 1.6μm和Ra≥1.6μm两档。 (3)锻件形状复杂系数S 锻件形状复杂系数是锻件质量mf与相应的锻件外廓包容体质量mN之比: 根据S值的大小,锻件形状复杂系数分为4级: S1级(简单):0.63 <S≤1; S2级(一般):0.32 <S≤0.63; S3级(较复杂):0.16 <S≤0.32; S4级(复杂):0 <S≤0.16。
圆饼类锻造课设说明书教材
目录1、原始数据 (1)2、确定分模面 (2)3、冷锻件图的设计计算 (3)3.1、确定机械加工余量和公差 (3)3.11计算锻件质量m (3)3.12计算锻件复杂系数S (3)3.13材质系数M (3)3.14确定锻件内外表面加工余量 (3)3.15确定锻件尺寸公差 (4)3.2、确定模锻斜度 (4)3.3、圆角半径 (4)3.4、确定模锻件的技术要求 (5)4、热锻件图的设计 (6)4.1、根据冷锻件图,绘制热锻件图 (6)4.2选择飞边槽 (6)5、吨锤的确定 (8)5.1、经验公式 (8)6、模块尺寸的确定 (9)6.1、镦粗台的设计 (9)6.11毛坯体积 (9)6.2、模膛的布排 (9)6.3、模块尺寸的确定 (10)6.4、检验角尺寸的确定 (10)6.5、锁扣的设计 (10)6.6、确定燕尾,键槽,起重孔的尺寸 (10)7、确定模具材料及热处理的要求 (11)8、模锻工艺流程确定 (12)参考文献: (13)附录: (14)1、原始数据如图1-1是轴承盖的零件图生产条件:在2吨模锻锤上进行开式模锻,生产批量为成批生产。
图1-1材料:45号钢材料密度:7.85g/ cm³材料含碳量: 0.42~0.50%2、确定分模面确定分模面位置最基本的原则是保证锻件形状尽可能与零件形状相同。
使锻件容易从锻模型槽中取出;此外,应争取获得镦粗充填成形。
故此,锻件分模位置应选在具有最大水平投影尺寸的位置上。
其具体分模位置见图2-1图2-13、冷锻件图的设计计算3.1、确定机械加工余量和公差3.11计算锻件质量m估计机加工余量水平方向单边加工余量估计为3mm,轴向估计为4mm估算得锻件质量m=9.725kg3.12计算锻件复杂系数S①锻件形状复杂系数 s锻件形状复杂系数是锻件重量m f与相应的锻件外廓包容体重量m N之比S=m f/m N圆形锻件m N=π/4×d²×h×ρρ为密度;h为最大高度;得到形状复杂系数s=0.448S在0.32~0.63范围内,所以复杂系数为S2级3.13材质系数M45钢含碳量c%=0.42~0.50%<0.65%M级。
锻造下料指导书
篇一:下料工序作业指导书下料工序作业指导书1.0 目的使下料作业标准化、规范化、确保生产品质。
2.0 范围适用于本公司物控部下料工序。
3.0 职责物控部:负责本指导书的实施及下料设备的维护与保养。
工艺部:负责工艺流程及参数的界定与修订。
品质部:负责对本指导书实施进行监督及信息反馈。
机修班:负责对开料工序所有设的维修、维护及保养。
4.0 作业内容4.1 下料作业流程核对生产指示→选料→下料→自检→圆角→磨边→写(刻)档案号→清洗板面→烘烤→转下工序。
4.2 设备及物料清单裁板机、磨边机、抛光机、钢印、打钢印汽缸、成品清洗机、烤箱、钢尺、千分尺、铜箔测厚仪、覆铜板、油性笔、电动笔。
4.3 下料操作规程4.3.1 下料前准备4.3.1.1根据流程卡确定下料的件数、尺寸、板厚、铜箔厚度、板材型号等。
4.3.1.2根据流程卡选定所需要的板料,(使用边料时需检查测量板厚、铜厚和板材类型)。
4.3.1.3以剩余最小边料为原则,合理利用材料,确定下料的方法。
4.3.2 下料4.3.2.1根据已确定的下料方法先测量所下料板材的板厚、铜厚和板材类型,再在裁板机上量出尺寸定位线并固定好。
4.3.2.2根据尺寸定位线裁一件首板,测量尺寸是否符合流程卡上的尺寸要求,测量无误开始批量生产,如不符合流程卡上的尺寸要求,则重新调整尺寸定位线直到所裁板尺寸符合要求为止。
同时确认板件四周的切断口需整齐平整、无明显毛刺、铜皮翻起。
4.3.2.3 开料时板厚1.0mm(含1.0mm)以上的不能叠板剪裁,板厚小于1.0mm的可以叠板但总叠板厚度不能超过1.0mm(0.6-0.9mm的板料在开大料时不能叠叠板,开成小料后可以叠两块剪裁)4.3.2.4裁板过程中每裁10件板用钢尺测量一次尺寸。
4.3.2.5内层板下料要保持经向或纬向的一致性,同一批量的方向保持一致。
本公司板材型号有36×48、40×48、43×49,其中36、40、43为经向,48〞、49为纬向,当所下料为正方形时,经向以剪角标识(如下图所示)。
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⒈组织结构:组织转变,晶粒长大,过热、过烧 ⒉力学性能:塑性提高,变形抗力降低,残余应力消除,
但也可能产生新的内应力,过大则会引起开裂 ⒊物理性能:导热系数、导温系统、膨胀系数、密度等均
发生变化 ⒋化学变化:表层发生氧化、脱碳、吸氢等,生成氧化皮
三、金属加热过程中的过热(over heat)
当金属加热温度过高、加热时间过长而引起晶粒粗 大的现象称为“过热”。
晶粒开始急剧长大的温度叫过热温度。 钢中元素如C、Mn、S、P等会增加其过热倾向,而
Ti、W、V、N等元素可减小钢的过热倾向。
过热的危害
碳钢出现魏氏组织;马氏体钢组织为粗针状,出现过 多的δ铁素体;
四、过烧(burning)
当坯料加热到接近其熔化温度,并在此温度下 保留时间过长时,将出现过烧现象。金属过烧 后,①晶粒粗大,②晶界熔化,③形成氧化物 ,④出现裂纹。
部分钢的过烧温度见表3-2。
⒈ 过烧的危害 钢断面呈浅灰兰色,无金属光泽;表面 粗糙;晶粒冶炼。
如O2、CO2、H2O等)及某些还原性气体(如H2)发生化
学反应,生成甲烷或一氧化碳,造成钢料表层的含碳量减
少,这种现象称为脱碳。
Fe3C+H2O─→←─3Fe+CO+H2
Fe3C+CO2─→←─3Fe+2CO
2Fe3C+O2─→←─6Fe+2CO
Fe3C+2H2─→←─3Fe+CH4
脱碳的危害
表面强度降低 耐磨性降低 疲劳强度降低 可锻性降低,热处理时可能发生开裂
温度应力的大小与材料性质、断面温差有关。而断面温差又取 决于金属的导热性、断面尺寸、加热速度和温度头( temperature head──炉温与坯料表面温度之差)。
如果金属的导热性差、断面尺寸大、加热速度快、温度头又大 ,则断面温差就大,因而温度应力也大。反之温度应力则小。 所以,在加热断面尺寸大的大型钢锭和导温性差的高合金钢时 ,由于会产生较大的温度应力,低温阶段必须缓慢加热。
与脱碳层
一、金属加热过程中的氧化
金属在高温炉内加热时,金属表面的合金元素 将和炉气中的氧化气体(如O2、CO2、H2O、和 SO2)发生反应,使金属表层生成氧化皮,这种 现象称为氧化,或叫烧损。
氧化的危害:
①造成钢材的烧损 烧损量一般为3~5%。(与火次有关 ,一次为1.5~3.0%)
②模锻时氧化皮压入锻件内 降低表面质量和尺寸精 度。
工模具钢出现萘状断口;合金结构钢、不锈钢、高速 钢、弹簧钢、轴承钢等除奥氏体晶粒粗大外,还有异 相质点沿晶界析出,呈连续网状分布,使晶界变脆。
实践证明,过热对金属锻造过程影响并不大,甚至过 热得较严重的钢材,只要没有过烧,在足够大的变形 程度下,晶粒粗大的组织一般可以消除。
防止措施:
①严格控制金属加热温度,缩短高温保温时间; ②锻造时应保证足够大的变形量。
2. 组织应力 具有固态相变的钢,在加热时表层先发生相 变,内层后发生相变,相变前后组织的比容发生变化, 这样引起的内应力为组织应力。
在钢料加热过程中,组织应力没有危险性。
防止方法:低温装炉、分段加热
(装炉温度控制在600℃以下,以较慢 的速度加热到600℃左右,经一段 时间保温,使内外温度均匀后再快速 加热到始锻温度)
局部过烧的钢,当制造不太重要的零件时,可以将过烧 部分切去,其余部分还可使用。
⒉ 防止措施 严格控制加热温度,特别要控制高温停留 时间及出炉温度。
五、金属加热时导热、导温性的 变化
1、导温性──在加热(或冷却)时温度在金属内部的传播能 力。
2、导温性对加热速度的影响 导温性好,温度传播的速 度快,坯料内的瞬时温差就小,因温差造成的膨胀差和温 度应力也小,从而可允许较快的加热速度,坯料不致受温 度应力而破坏。反之,则可能使坯料开裂。
3、导温性的变化
导温性用导温系数α来表示: α=λ/(ρC)
式中 λ──导热系数(W/(m℃));ρ──密度(kg/m3);
C──比热容(J/(kg℃))
六、裂纹(crack)
裂纹是由钢在加热过程中所产生的内应力引起的。 根据其形成的原因,有温度应力、组织应力、残余应力。
1. 温度应力 钢锭或钢材在加热过程中,由于表面 温度高于中心温度,出现温差,从而必将引起外 层与心部的膨胀不均匀,这样产生的内应力称为 温度应力(也称热应力),在温度高的表层部分 ,因其膨胀受到中心部分约束,所引起的温度应 力为压应力。而中心部分则相反,为拉应力。
③氧化皮质脆而硬,加剧模具磨损。 ④氧化皮在炉底烧结成块,降低炉衬寿命。 因此要采取措施减少或消除金属的氧化烧损。
防止措施:
①在保证锻件质量的前提下,尽量采用快速加热 ,缩短加热时间。
②在燃料完全燃烧的条件下,避免氧气过剩,并 减少燃料的水分。
③采用少无氧化加热。
二、脱碳
钢在高温加热时,表层中的碳与炉气中的氧化性气体(
加热是整个锻造过程中的一个重要环节,对提高锻 造生产率、保证锻件质量以降低能源消耗等都有直 接的影响。恰当地选择加热温度,就可使坯料在塑 性较好的状态下进行成形。
加热的目的
提高金属塑性,降低变形抗
力,即增加金属的可锻性。
使之易于流动成形并获得良 好的锻后组织和力学性能。
金属加热时产生的缺陷及防止措施