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精密模锻是提高锻件精度和表面质量的一种的成型工艺。它能够锻造形状复杂、尺寸精度高的零件,如锥齿轮、叶片等。其主要工艺特点如下:
①使用普通的模锻设备进行锻造,一般需采用预(粗)锻和终(精)锻两套锻模,对形状简单的锻件也可以用一套锻模,粗锻时应留0.1?1.2mm的精锻余量。
②原始坯料尺寸和重量要,否则会降低锻件精度和增大尺寸公差。
③需要精细清理坯料表面,除净氧化皮、脱碳层及其他缺陷等。
④采用无氧化或少氧化加热法,尽量减少坯料表面的氧化皮,为提高锻件精度和减少粗糙度打好基础。
⑤模锻时要很好地润滑和冷却锻模。
⑥模具精度对提高锻件精度影响很大,精锻模膛的精度一般要比锻件精度高两级,精锻模要有导柱、导套结构,以保证合模准确。为排除模膛中的气体,减少金属流动阻力容易充满模膛,在凹模上应开设排气孔。
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锻件常用的冷却方法:
堆冷。锻件堆在料筐里在空气中冷却。坑(箱)冷。锻件放在地坑里或铁箱中冷却。
灰砂冷。锻件放在炉渣、灰或砂中冷却。用的灰及砂必须干燥。一般锻件入灰砂的温度不低于500℃,周围蓄灰砂厚度不少于80mm。
炉冷。锻件放入炉温为500-700℃的加热炉中缓慢冷却,冷却速度可以按规定速度调节。锻件入炉温度一般不低于600-650℃,待锻件温度和炉温一致后,随炉冷却。炉内要避免冷空气进入。一般出炉温度不高于100-150℃。
控制冷却。终锻后控制锻件的冷却速度以达到一定目的。终锻后的锻件冷却方法,一般说,尺寸较小的锻件表里温差较小,冷却速度可以快些,大锻件的冷却速度应该慢些。碳钢和低合金结构钢热传导性较好,表里温差较小,冷却速度可以快些,高合金结构钢的导热性能差,冷却速度要慢些。所以不同锻件的冷却规范应根据材料的化学成分和锻件的大散热尺寸等因素选定。
等温退火。白点敏感钢锭的冶炼、浇铸后的冷却工艺是否正确是保证质量的前提,而锻后的头一次冷却也是一个关键。通常认为就是在停锻后直接进行扩氢等温退火。
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锻件的冷却方式如何选择?
应根据锻件材料、锻件形状和大小以及采用的加热方式和淬硬深度等因素综合考虑确定。喷射冷却和流水式冷却等快速冷却方法,具有方便和经济效果好等优点,被广泛采用。常用的冷却方法,形状简单的低合金钢、碳钢锻件,通常采用喷水冷却;一些高合金冷轧辊等,虽然是采用9Cr2Mo等高合金钢,但为了得到高硬度深层硬化层,也常采用喷水或流水冷却。合金钢锻件,或形状复杂的碳钢锻件,可采用乳化液淬火介质,也可采用聚乙烯醇水溶液等进行喷射冷却。形状复杂的高合金钢锻件采有浸油冷却或喷射压缩空气。
喷射聚乙烯醇水溶液在大型锻件感应淬火应用很广泛。在淬火机床旁设一水液池,将百分比混合好的聚乙烯醇水溶液存放在池内,用一水泵打出来作喷射淬火用,淬火流下来的溶液回流到池内,但必须要经过滤后入池,在冬天,溶液池内可插入加热器控制溶液温度在15-25℃之间。
为了减少变形,对于大型锻件可进行埋油感应加热淬火,目前已成功地在大型齿轮和大型齿轮轴上采用埋油中频淬火,异型锻件定制价格,即将锻件和感应器一起置于油中进行感应加热,待加热到温度后关闭电源周围的油就埋住锻件很快冷却。
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