锻造工艺常见缺陷
锻造工艺不当产生的缺陷通常有以下几种
1.冷硬现象
变形时由于温度偏低或变形速度太快,以及锻后冷却过快,均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化(硬化),从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度,但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能引起锻裂。
2.裂纹
裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力蕞大、厚度蕞薄的部位。如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷,或热加工温度不当使材料塑性降低,或变形速度过快、变形程度过大,锻造件,**过材料允许的塑性指针等,锻造件厂家,则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
采用复合成形工艺实现锻造件近净成形
创新型半轴套管正挤与横轧成形工艺
为了实现半轴套管产品锻件的近净成形,我们经过多年研制,开发成功了基于分体设计的半轴套管正挤横轧及摆动辗压复合成形工艺。
(1)产品的分体式设计
在考虑了产品使用性能与生产过程中的成形、加工与装配、降低成本与节省材料诸因素后,先将产品革新为分体式设计(图2)。将半轴套管体1和法兰2分离,滚剪刀锻造件,之后经过设计合理的锻件图用正挤与横轧工艺成形半轴套管体,用摆动辗压工艺成形法兰。
(2)半轴套管体的正挤与横轧新工艺
局部电加热的管坯由芯模推挤到由3个成形轧辊组成的回转型孔内,圆钢锻造件,在轴向进给时,由于轧辊成形角的阻力使管坯前端产生缩径。在轴向推挤与径向横轧的复合作用下,使管坯依次通过两个轧辊成形角后产生2次缩径,并在缩径的同时增加壁厚。半轴套管体的外形由轧辊的成形面形成,其内腔则由芯模保证。
半轴套管体采用正挤横轧工艺成形的**特点是达到了近净成形。以CA1040轻型车为例,采用新工艺后材料利用率由原来的35%提高到58%,减少后续机械加工量35%。同时分体式正挤与横轧的半轴套管较整体式每件减轻重量2.5kg,能使整车减轻自重5kg。
锻造工艺不当产生的缺陷通常有以下几种
1.带状组织
带状组织是铁素体和珠光体、铁素体和奥氏体、铁素体和贝氏体以及铁素体和马氏体在锻件中呈带状分布的一种组织,它们多出现在亚共折钢、奥氏体钢和半马氏体钢中。这种组织,是在两相共存的情况下锻造变形时产生的带状组织能降低材料的横向塑性指针,特别是冲击韧性。在锻造或零件工作时常易沿铁素体带或两相的交界处开裂。
2.局部充填不足
局部充填不足主要发生在筋肋、凸角、转角、圆角部位,尺寸不符合图样要求。
产生的原因可能是:
①锻造温度低,金属流动性差;
②设备吨位不够或锤击力不足;
③制坯模设计不合理,坯料体积或截面尺寸不合格;
④模膛中堆积氧化皮或焊合变形金属。