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文檔簡介
常用冷熱加工工藝簡介主要內(nèi)容☆材料熱加工的主要生產(chǎn)流程主要的熱變形工藝及典型工藝簡介①冶煉獲取一定尺寸的鋼錠②壓力加工獲取一定尺寸形狀及性能的坯料或產(chǎn)品典型工藝流程③熱處理使產(chǎn)品具有最佳的加工及使用性能理化檢測所需產(chǎn)品
材料熱加工的主要生產(chǎn)流程☆主要的熱變形工藝及典型工藝簡介※鍛造設(shè)備:水壓機(jī)、曲柄壓力機(jī)、鍛錘等65000噸鍛造壓機(jī)2000噸曲柄壓力機(jī)3噸空氣錘主要熱加工控制參數(shù)始鍛溫度,終鍛溫度,變形量變形速度范圍0.01—50/s其中水壓機(jī)0.01-1/s;曲柄壓力機(jī)1-10/s,鍛錘10-50/s特點(diǎn)借助于模具或自由鍛造成型,適應(yīng)于形狀復(fù)雜的零件不同鍛造設(shè)備工藝特點(diǎn)不同:鍛錘在鍛造過程的溫升效應(yīng)較大。
對于傳統(tǒng)鋼鐵材料,鍛造工藝選擇時主要依據(jù)Fe-C相圖,鍛造溫度盡量位于單相奧氏體區(qū),利于塑性變形。鍛造工藝選擇的原則安全區(qū)臨界區(qū)開裂區(qū)
對于高合金化結(jié)構(gòu)材料,除了基于熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫的相圖以外,工藝制定還需結(jié)合相關(guān)熱模擬試驗(yàn)進(jìn)行選取。某刷絲密封材料的熱變形區(qū)間自由鍛鐓粗拔長胎模鍛基本鍛造工序模鍛錘上模鍛壓力機(jī)上模鍛800-20-1-1800-20-1-2800-20-2-1800-20-2-2800-20-3-1800-20-3-2鐓粗工序簡介例1:直徑1380mmGH738盤坯快鍛水壓機(jī)上鋼錠開坯1170±10900±20650±20≤50024
536≥6
時間(h)
溫度(℃)鋼錠加熱工藝爐號:947-0128;鋼錠尺寸:φ600mm×1920mm鍛坯尺寸:φ620mm×Lmm設(shè)備:4500噸快鍛水壓機(jī)火次爐號:947-0128;鋼錠尺寸:φ600mm×1920mm鍛坯尺寸:φ620mm×Lmm1頭部取約150mm長壓至400方作為鉗把及熔檢試樣料;2400方拔長至250方后鍛至250八角,鋼錠中部包一圈保溫棉3鐓粗,慢速壓下到原高度的1/24拔長到640方后倒棱630八角鋼錠中部包一圈保溫棉5鐓粗,慢速壓下到原高度的1/26拔長到640方7倒棱滾圓到φ620,空冷注:①947-0128此爐鋼錠的鉗把需要鍛打90方熔檢試樣,因此鍛造時要注意變形量,也可適當(dāng)增加火次;②鐓粗后,回爐再加熱時間為120分鐘,其余均為90分鐘;③鍛后空冷,并敲上鋼印(爐號、鋼種、節(jié)號);④圓柱體的鉗把切除后鍛造成90方熔檢試樣,圓柱體經(jīng)車床剝皮φ600(+10、-0)mm然后再進(jìn)行超聲波探傷。探傷合格后圓柱體按以下長度下料:Φ600×1200(+50、-0)mm;⑤下料后兩端平頭,倒角R≥30mm。剝皮時,以大部分缺陷剝清為準(zhǔn),個別缺陷可采用研磨清除。變形工藝第一火:壓鉗把,頭部取約150mm長壓至400方,約用時5分鐘,用紅外測溫表面約1140℃
第二火:壓鉗把,坯料保溫約2.5小時。從400方壓至250方,約用時3分鐘,用紅外測溫表面約1140℃。鉗口壓制結(jié)束后,在鋼錠中間1/3處包石棉包套,回爐加熱
第三火:第一次鐓粗。從約1920mm鐓至860mm,變形量約50%。變形時間約2分鐘
從第一次鐓粗來看,盡管在鋼錠中間1/3處采用了軟包套措施,但由于高徑比大于3,鐓粗結(jié)束時仍然出現(xiàn)雙鼓現(xiàn)象。鐓粗結(jié)束時,坯料表面溫度約1050℃,坯料表面并未出現(xiàn)明顯裂紋.
第四火:第一次拔長。坯料回爐加熱時間約3小時,從高度約860mm拔至長度約1900mm,變形時間約3分鐘第五火:第二次鐓粗。坯料經(jīng)中間部分包套后回爐加熱時間約2.5小時,從約1900mm鐓至860mm,變形量約50%。變形時間約2分鐘
第六火:第二次拔長。坯料回爐加熱時間約3小時,從高度約860mm拔至長度約1900mm,變形時間約3分鐘本次1380mm盤件用鋼錠的開坯工作進(jìn)行順利,鋼錠表面質(zhì)量較好,變形工藝控制嚴(yán)格,共計(jì)從加熱至變形結(jié)束整個過程用時約50小時。
實(shí)例2740H合金普通水壓機(jī)上開坯鍛造740H電渣錠尺寸為Φ345×400mm,鍛造共進(jìn)行3個火次,經(jīng)過一鐓一拔,最終尺寸為Φ275×620mm。例3:Ф1250mm及Ф1380mm渦輪盤鍛造工藝分析例4:典型模鍛件的成型工藝(GH4169渦輪盤)基本工藝流程:下料→鐓粗→機(jī)加→探傷→加熱→模鍛→冷卻→粗加工→探傷→理化檢測※軋制軋機(jī)(軋制生產(chǎn)線)主要熱加工控制參數(shù)初軋溫度/終軋溫度(熱軋)軋制孔型配置(熱軋)/軋輥配置(冷軋)變形速度范圍0.1—300/s,特點(diǎn)適用于形狀簡單的長線材或長型材1)基于熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫的相圖計(jì)算確定軋制參數(shù);2)結(jié)合相關(guān)熱模擬試驗(yàn)選取控軋控冷工藝;3)合理的孔型配置。鋼鐵軋制工藝制定原則例4GH4169合金棒材連軋過程組織預(yù)測總軋制道次數(shù)為9,因而將最后3道次作為精軋系統(tǒng),采用方——橢圓——圓系統(tǒng),即第七道次軋制孔型為方孔,第八道次軋制孔型為橢圓孔,第九道次軋制孔型為圓孔,則第九道次孔型直徑為60mm成品規(guī)格d/mm成品前橢圓孔型尺寸與d的關(guān)系成品前方孔邊長a與d的關(guān)系6~90.70~0.781.64~1.96(1.0~1.08)d9~110.74~0.821.56~1.84(1~1.08)d12~190.78~0.861.42~1.70(1~1.14)d20~280.82~0.831.34~1.64(1~1.14)d30~400.86~0.901.32~1.60d+(3~7)40~50約0.91約1.4d+(8~12)50~60約0.92約1.4d+(12~15)60~80約0.92約1.4d+(12~15)軋制溫度900℃,初始截面尺寸110mm×110mm,初始晶粒度3級軋制溫度950℃,初始截面尺寸110mm×110mm,初始晶粒度3級軋制溫度900℃,初始截面尺寸140mm×140mm,初始晶粒度6級GH4169合金組織演化(晶粒度10級)溫度對比尺寸、初始晶粒度對比基準(zhǔn)參數(shù)對比參數(shù)1對比參數(shù)2溫度作用尺寸、初始晶粒度作用基本參數(shù)(5-2)(5-3)動態(tài)再結(jié)晶動力學(xué)模型例3典型的棒線材軋制生產(chǎn)線((東北特鋼)主要熱加工控制參數(shù)擠壓溫度、擠壓速度、擠壓比變形速度范圍0.1—200/s,特點(diǎn)適用于形狀簡單的桿型件或管材※擠壓擠壓機(jī)ExtrusionaxleExtrusioncushionbilletExtrusionbarrelDie管材擠壓示意圖工藝設(shè)計(jì)原則:根據(jù)數(shù)值分析確定合理的擠壓速度、擠壓溫度及擠壓比。工藝難點(diǎn)在于:摩擦潤滑條件的選擇※特種成型擺碾楔橫軋徑向精密鍛造等Vhω錘頭坯料材料
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