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金属的锻造性能

时间:2015-10-31 09:07来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
金属的锻造性能,是指金属材料在外力的作用下通过塑性变形而成形的能力。 锻造金属材料时,不论是自由锻中的拔长、镦粗,还是在锻模中的模锻成形,都是在外力的作用下产生的塑性变形。所谓塑性变形,就是金属材料在外务作用下不能恢复的变形。 研究金属的塑

金属的锻造性能,是指金属材料在外力的作用下通过塑性变形而成形的能力。

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锻造金属材料时,不论是自由锻中的拔长、镦粗,还是在锻模中的模锻成形,都是在外力的作用下产生的塑性变形。所谓塑性变形,就是金属材料在外务作用下不能恢复的变形。

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研究金属的塑性变形是掌握不同金属材料锻造性能的基础,也是制订锻造工艺规范的理论基础。

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一、金属的塑性变形

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二、金属的可锻性

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1. 可锻性

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2. 影响可锻性的因素 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

(1) 化学成分和组织结构 本文来自www.eadianqi.com

(2) 变形条件

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三、钢的锻造温度范围和冷却方法 本文来自www.eadianqi.com

1.锻造温度范围 本文来自www.eadianqi.com

钢加热的目的是提高其塑性,降低其变形抗力,使坯料容易成形。为了减少锻压加工时加热次数(也称火数),一般力求扩大钢的锻造温度范围,即钢的锻造可在一个较宽的温度范围内进行。钢的锻造温度范围是指锻件由始锻温度至终锻温度的间隔。

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钢中合金元素越多,熔点越低,其始锻温度也越低。而再结晶温度则相反,合金元素越多,再结晶过程越不容易进行,因此其再结晶温度升高,钢的终锻温度也相应升高。这样一来,合金钢中合金元素的含量越高,其锻造温度范围越小。 本文来自www.eadianqi.com

2.锻件冷却方法 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

锻件的冷却方法也是影响锻件质量的重要因素之一。如果冷却方法不适当,可使锻件产生翘曲变形、硬度过高和裂纹等缺陷。 . 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

锻件的冷却方法主要根据材料的化学成分、锻件形状和截面尺寸等因素来确定。一般地说,合金元素和碳的含量越高,锻件形状越复杂和截面尺寸变化越大,就越是要采用缓慢的冷却方法。例如,对于高碳高合金钢(如Crl2型钢、高速钢等),应将锻件趁热放入500~700℃的炉子中,然后随炉缓慢冷却;对于一般合金结构钢(如40Cr、35SiMn等),可趁热埋入砂 子或炉灰中缓慢冷却;高碳钢则可堆放空冷;而碳素结构钢一般在无风的空气中冷却。

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四、常用合金的锻造性能 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

1.碳钢 本文来自www.eadianqi.com

碳钢加热至奥氏体状态时有良好的塑性,变形抗力也较小,而且锻造温度范围较宽,是适宜用锻压方法制造毛坯的金属材料。随着钢中含碳量的增加,钢的可锻性变差,锻造温度范围也变小,所以锻造高碳钢时应注意防止过热和越。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

2.合金钢 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

合金钢加热至奥氏体状态时,因合金元素的固溶强化和未溶合金碳化物的影响,可锻性比碳钢要差。特别是高合金钢的导热性差,加热时要注意预热,防止在高温下急剧加热产生较大的热应力和组织应力,严重时会导致坯料开裂。由于合金钢的塑性较差,锻造时的终锻温度应适当提高。 本文来自www.eadianqi.com

3.铝合金

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铝合金的锻造温度低(始锻温度为475℃),因不能靠观察火色判断温度,所以常用电阻炉加热坯料,并用自动控制仪表严格控制炉温。 · 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

铝合金的锻造温度范围狭窄(仅1.00℃左右),为了防止坯料降温过快,自由锻设备的砧面和钳口等均要预热至150/200℃,为了掌握好终锻温度,常用控制锻造时间的办法来间接控制温度。 本文来自www.eadianqi.com

铝合金的塑性受变形速度的影响较大,锤击时要轻、快,变形量不能太大,否则容易产生裂纹。

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4.铜合金

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铜合金的始锻温度比铝合金高一些,一般为800~850℃,可凭目测控制坯料加热温度。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

铜合金的锻造温度范围也比较窄,一般为150~200℃,锻造时也要严格控制好终锻温度。

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为了防止坯料散热太快,锻造工具也要预热至200~250℃。同时,坯料也卑经常在砧面上翻动。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

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