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鑄造 鑄造的基礎常識

2019-11-08 20:54   评论:82 点击:329
鑄造對金屬坯料(不含板材)施加外力,使其產生塑性變形、改變尺寸、外形及改善性能,用以製造機械零件 、工件 、工具或毛坯的成形加工方法。鑄造的種類和特點當溫度超過300-400℃(鋼的藍脆區),達到700-800℃時,變形阻力將急劇減小,變形能也得到很大改善。根據在不同的溫度區域進行的鑄造,針對鍛件質量和鑄造工藝要求的不同,可分為冷鍛、溫鍛、熱鍛三個成型溫度區域。本來這類溫度區域的劃分並無嚴格的界限,一般地講,在有再結晶的溫度區域的鑄造叫熱鍛,不加熱在室溫下的鑄造叫冷鍛。在低溫鑄造時,鍛件的尺寸變化很小。在700℃以下鑄造,氧化皮形成少,而且表麵無脫碳現象 。是以 ,隻要變形能在成形能範圍內,冷鍛輕易得到很好的尺寸精度和表麵光潔度。隻要控製好溫度和潤滑冷卻,700℃以下的溫鍛也可以獲得很好的精度。熱鍛時,由於變形能和變形阻力都很小,可以鑄造外形複雜的大鍛件。要得到高尺寸精度的鍛件,可在900-1000℃溫度域內用熱鍛加工。另外,要重視改善熱鍛的工作環境,鍛模壽命(熱鍛2-5千個,溫鍛1-2萬個,冷鍛2-5萬個)與其它溫度域的鑄造相比是較短的,但它的自由度大,本錢低。坯料在冷鍛時要產生變形和加工硬化,使鍛模承受高的荷載,是以,需要使用高強度的鍛模和采用防止磨損和粘結的硬質潤滑膜處理方法。另外,為防止坯料裂紋 ,需要時進行中間退火以保證需要的變形能力。為保持良好的潤滑狀況,可對坯料進行磷化處理。在用棒料和盤條進行連續加工時,目前對斷麵還不能作潤滑處理,正在研究使用磷化潤滑方法的可能。根據坯料的移動方式,鑄造可分為自由鍛、鐓粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式鐓鍛。閉式模鍛和閉式鐓鍛由於沒有飛邊,材料的利用率就高 。用一道工序或幾道工序就可能完成複雜鍛件的精加工。由於沒有飛邊,鍛件的受力麵積就減少 ,所需要的荷載也減少。但是,應重視不能使坯料完全受到限製,為此要嚴格控製坯料的體積,控製鍛模的相對位置和對鍛件進行丈量 ,努力減少鍛模的磨損。根據鍛模的活動方式,鑄造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環和斜軋等方式。擺輾、擺旋鍛和輾環也可用精鍛加工。為了進步材料的利用率,輥鍛和橫軋可用作細長材料的前道工序加工。與自由鍛一樣的旋轉鑄造也是局部成形的,它的優點是與鍛件尺寸相比,鑄造力較小情況下也可實現形成。包括自由鍛在內的這類鑄造方式,加工時材料從模具麵四周向自由表麵擴展,是以,很難保證精度,所以,將鍛模的活動方向和旋鍛工序用計算機控製,就可用較低的鑄造力獲得外形複雜、精度高的產品,例如生產品種多、尺寸大的汽輪機葉片等鍛件 。鑄造設備的模具活動與自由度是不一致的,根據下死點變形限製特點,鑄造設備可分為下述四種形式:·限製鑄造力形式:油壓直接驅動滑塊的油壓機 。  ·準衝程限製方式:油壓驅動曲柄連杆機構的油壓機。  ·衝程限製方式:曲柄、連杆和楔機構驅動滑塊的機械式壓力機。·能量限製方式:利用螺旋機構的螺旋和磨擦壓力機。為了獲得高的精度應重視防止下死點處過載,控製速度和模具位置。由於這些都會對鍛件公差 、外形精度和鍛模壽命有影響。另外,為了保持精度 ,還應重視調整滑塊導軌間隙、保證剛度,調整下死點和利用補助傳動裝配等措施。此外,根據滑塊活動方式還有滑塊垂直和水平活動(用於細長件的鑄造、潤滑冷卻和高速生產的零件鑄造)方式之分,利用補償裝配可以增加其它方向的活動。上述方式不同,所需的鑄造力、工序、材料的利用率、產量、尺寸公差和潤滑冷卻方式都不一樣,這些身分也是影響主動化水平的身分。鍛件與鑄件相比有什麽特點金屬經過鑄造加工後能改善其組織結構和力學性能。鑄造組織經過鑄造方法熱加工變形後由於金屬的變形和再結晶,使本來的粗大枝晶和柱狀晶粒變為晶粒較細 、大小均勻的等軸再結晶組織,使鋼錠內原本的偏析、疏鬆 、氣孔、夾渣等壓實和焊合,其組織變得更加緊密,進步了金屬的塑性和力學性能。一般說來 ,鑄件的力學性能低於同材質的鍛件力學性能。此外 ,鑄造加工能保證金屬纖維組織的連續性 ,使鍛件的纖維組織與鍛件外形保持一致,金屬流線完整,可保證零件具有良好的力學性能與長的使用壽命采用精密模鍛、冷擠壓 、溫擠壓等工藝生產的鍛件 ,都是鑄件所無法相比的。1頁

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