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對于鍛件的內部缺陷我們將通過低倍檢查、斷口檢查、高倍檢查的方法來檢驗鍛件是否存在諸如內裂、縮孔、疏松、粗晶、白點、樹枝狀結晶、流線不符合外形、流線紊亂、穿流、粗晶環、氧化膜、分層、過熱、過燒組織等缺陷。而對于力學性能主要是檢查常溫抗拉強度、塑性、韌性、硬度、疲勞強度、高溫瞬時斷裂強度、高溫持久強度、持久塑性及高溫蠕變強度等。
由于鍛件制成零件后,在使用過程中其受力情況、重要程度、工作條件不同,其所用材料和冶金工藝也不同,因此不同的部位依據上述情況并按照本部門的要求將鍛件分出類別,不同的部門,不同的標準對鍛件的分類也是不同的。但不管怎么,對于鍛件質量檢驗的整體來說都離不開兩大類檢驗,即外觀質量和內部質量的檢驗,只不過鍛件的類別不同,其具體的檢驗項目、檢驗數量和檢驗要求不同罷了。例如,有的工業部門將結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼鍛件分成Ⅳ類進行檢驗。
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鍛件淬火裂紋防治措施有哪些?
鍛件淬火裂紋對鍛件質量影響較大,為了避免淬火裂紋出現,應該采用合理的熱處理工藝,控制加熱速度與冷卻質量,減少加熱缺陷與溫度盈利,避免鍛件中存在較為嚴重的冶金缺陷與殘余盈利,淬火后應該及時回火。
鍛件廠在生產力學性能與表面硬度要求高的大型鍛件,鍛后要經粗加工,再進行調質熱處理或表面淬火。在鍛件廠熱處理時,由于溫度急劇變化,將產生很大的溫度應力。由于相變還產生組織應力,和鍛件存在的殘余應力疊加,合成的拉應力值如果超過材料的抗拉強度,并且沒有塑性變形松弛,將會產生各種形式的開裂和裂紋。如鍛件縱向、橫向、表面和中心裂紋,表面龜裂和表層剝離等。
由于大型鍛件截面尺寸大,加熱、冷卻時溫度分布不均勻,相變過程復雜,殘余應力大,而且程度不同地存在著各種宏觀和微觀缺陷,塑性差,韌性低,這都能加劇裂紋萌生與擴展的過程,往往形成即時的或的開裂破壞,甚至炸裂與自然置裂等,造成鍛件廠的經濟損失。
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鍛件材質如何選擇?
鍛件材質選擇應根據鍛件材質和料厚,板材卷款選擇、板厚偏差的選擇等方面,其中鍛件在材質和料厚選擇上,一般應避免選用高牌號材質造成產品性能過剩,增加鍛件采購成本,料厚盡可能大眾化,特殊的料厚,供應商很難供貨,而且價格也高。
a.材質和料厚
在產品設計選材時,避免選用高牌號的材質造成產品性能過剩,同時,在滿足產品、工藝要求的前提下,盡量選擇現有已量產車型所用的材質、料厚,形成材料平臺,為后續的采購、庫存管理提供便利。再用干凈的刷子沿著同一個方向均勻地涂油至沖壓件的整個外表面。把涂完油的沖壓件放在強光下檢驗,建議把沖壓件豎在車身位置上。而對于料厚的選擇,除了要考慮車身成形后的強度、重量外,還要注意料厚的大眾化。因為特殊的料厚,供應商很難供貨,而且價格也高。
b.板材卷寬的選擇
在鋼板規格種類中,不管是定尺板還是卷板,同種材質、料厚的材料,卷寬不同銷售價格不同。所以,要想降低成本,就要從采購卷寬的制定上下功夫,在保證材料利用率的前提下盡量選取不加價的卷寬區間。用此法可很容易地發現沖壓件上的微小的麻點、癟塘、波紋。對于卷板,盡量選擇開卷成形的卷料規格及工藝,減少二次剪切的工作量,提高工作效率。
c.板厚偏差的選擇
板材的厚度存在偏差要求,通常在偏差允許的范圍內,應首先選用下偏差的板材。如對于定尺板盡量選擇合適的規格尺寸,從鋼廠剪切完成后,不必進行二次剪切,降低剪切費用。
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在軸類鍛件的整個成形過程中,只有應用新的鍛造工藝理論和技術優化組合,才能使各階段的變形機理得到的協調。要點是:
加長法應選擇LZ鍛造法。如果砧寬比W/H不能滿足要求,則應選擇新的FM鍛造方法。無論采用LZ鍛造法還是新FM鍛造法,砧寬比W/H、料寬比B/H和壓下率的合理匹配△H/H應嚴格控制。JTS鍛造工藝可用于300 MW及以上鍛件的鍛造工藝。
在坯料加熱的主要變形階段,初始鍛造溫度應達到1250~1270℃,應保證足夠的保溫時間,以利于分離和擴散,保證不良材料的均勻溫度。
將方形截面毛坯變形為圓形截面毛坯,用平砧將其壓成八面體。其余成型過程應使用120°或135°上下V形砧完成。
控制鍛造消除混晶可采用高溫停鍛或低溫停鍛工藝。
大型軸鍛件的傳統鍛造工藝存在的問題是,前一工藝的作用可能會被后續工藝消除或削弱。因此,應根據新發展的鍛造工藝理論對傳統鍛造工藝進行改造,鍛造的作用是分階段完成的,即以明確的目標解決不同階段不同內容的問題。這樣可以達到省時、省力效果。
應用開發的新工藝方法,如錐形鐓粗,優化LZ鍛造方法或同時控制材料寬度比B/H和砧座寬度比W/H的新FM鍛造方法,以及控制熱力學參數組合的鍛造方法,在制備大型軸類鍛件的過程中,可以優化各階段的變形機理。
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