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天柱大型自由锻造技术工艺

作者:深圳市连成旺五金制品有限公司时间:2022-06-08 09:59:2530065 次浏览

信息摘要:

在锻造过程中,很难控制和计算三向压应力状态。如果孔闭合时的应力状态是临界条件,那肯定是不可能的,因为这种瞬时应力状态无处不在。

        锻造压缩内孔缺陷时,人们还是喜欢从应力的角度考虑问题,往往把三向压缩应力作为锻造内孔最有力的条件。事实上,这并不是一个充分的条件。为了避免空白中心的拉应力,在使用上下平切时,需要切割宽度比≥0.8;当采用FM法拉长时,切割宽度比必须为≥0.77。这种苛刻的条件在大型锻件的拉伸过程中很难实现。此外,如果切割太宽,压缩机的能力是不够的。在切割下的刚性区域,当切割宽度比非常大时,也会产生RST效应的内部撕裂。此时,它可能处于三向压应力状态,但这里的孔不会关闭。相反,拉伸成型时的一向拉应力和两向压应力状态容易关闭内部孔。此外,应力状态只代表瞬时状态,在变形过程中不断变化,不能累积和重叠。

        在锻造过程中,很难控制和计算三向压应力状态。如果孔闭合时的应力状态是临界条件,那肯定是不可能的,因为这种瞬时应力状态无处不在。因此,仅从三向压应力的角度来讨论孔的闭合并没有什么意义。
        相反,应变状态可以通过叠加和累积来计算。为了使空白中心的压应变最大化,使用上下平站拉伸,切割宽度比可以超过0.51;当使用调频法拉伸时,切割宽度比应为≥。因此,没有必要追求太大的切割宽度比和三向压应力状态。研究结果还发现,孔A与最大压应变和最大压应变之间存在线性关系。当某一方向的最大压应变叠加到一定值时,这里的孔被完全压缩。因此,压应变在压缩内部孔的过程中起着主导作用。
        镦粗仅作为一种辅助手段,将锻件拉长为三维变形,是压实内部孔洞、破碎粗晶体、改善偏析的最有效手段。钢锭内部孔隙缺陷基本呈轴向分布,这也是由结晶方向决定的。因此,垂直于钢锭轴线方向的拉伸变形可以尽快压缩和焊接孔洞。同时,最大压力应变的方向往往接近拉伸的压力下方向。因此,拉伸锻造是关闭孔洞的最短路径。
        镦粗是一种轴对称变形,通常被学者称为两维半变形。在镦粗开始时,钢锭中心的孔水平膨胀,直到高直径比达到1:1以下,孔才开始收缩。然而,为了压合心部的孔,高直径比需要达到8:3以上。显然,不可能也没有必要将钢锭卷成这样一个扁平的形状。镦粗可以增加坯料的横截面积,本质上是增加拉伸的锻造比。但是,如果根据有效压实法的工艺标准来判断,在使用一定的砧宽的情况下,钢锭的直接拉伸可以满足压实和锻造的要求,则不需要进行压实和锻造。

        只有当有效拉伸次数不足时,才需要增加坯料的直径,只要镦粗到可以满足的直径,就没有必要镦粗太大。因为它会延长拉伸时间,降低生产效率。因此,在制定锻造工艺时,有必要增加坯料的直径。当然,在锻造过程中,必须增加粗糙度。在大规模自由锻造的过程中,首先要考虑两个关键点:1,有效压实锻造;2,防止RST效应。

        当锻造工具与坯料两个方向的接触尺寸大于坯料的高度时,在较大的变形条件下会产生内部滑动撕裂效应,称为RST效应。这种现象在薄蛋糕、薄板和细轴锻件中很容易发生。因此,在准备过程或训练团队时,应强调砧宽比总是小于1。此外,在准备煎饼和薄板锻件的过程时,必须给出成型前最后两次限制切割宽度和压制量的程序。然后,当锻件已经压实锻造,密度很高,没有内部撕裂,锻造后的处理和热处理一切正常,只有原材料本身的问题。

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