在原材料質(zhì)量可靠的基礎(chǔ)上,鍛造加工的任務(wù)之一是獲得所需的鍛件形狀,尺寸和表面狀態(tài),以滿足零件加工和使用條件的要求,并符合零件圖樣的規(guī)定。揚(yáng)州餅類鍛件鍛件的形狀和尺寸它們應(yīng)符合零件外廓形狀和尺寸的要求,并盡可能與其相似或接近。鍛件圖設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是零件圖樣,同時(shí)應(yīng)考慮鍛造工藝特點(diǎn),附加機(jī)械加工余量和工藝材料、I類鍛件檢驗(yàn)用專用余料,以及鍛件的結(jié)構(gòu)要素、表面形位公差和尺寸公差等要素、鍛件圖是生產(chǎn)和驗(yàn)收鍛件的主要依據(jù)。揚(yáng)州餅類鍛件鍛件表面狀態(tài)它是評(píng)定鍛件質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。鍛件的非加工表面的表面狀態(tài)也將直接影響零件的使用性能。對(duì)鍛件表面狀態(tài)提出技術(shù)要求的出發(fā)點(diǎn)是,使鍛件的表面完整性符合一定的規(guī)范要求。
揚(yáng)州餅類鍛件鍛造余熱等溫正火是鍛件成形后,當(dāng)溫度高于Ar3(對(duì)亞共析鋼)時(shí)急速冷卻,冷卻到等溫溫度后保溫一段時(shí)間后空冷至室溫。 揚(yáng)州餅類鍛件鍛件成形后溫度一般在900~1000℃,急冷速度一般控制在30~42℃/min,等溫溫度一般為550~680℃(具體需根據(jù)不同材質(zhì)確定)。急冷是該工藝的關(guān)鍵工序,可通過調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)量、風(fēng)速、風(fēng)溫和風(fēng)向,保證鍛件冷卻后溫度均勻。等溫溫度根據(jù)材料種類和要求的硬度確定,一般選在珠光體轉(zhuǎn)變曲線的鼻部以縮短等溫保溫時(shí)間。鍛造余熱等溫正火多用于滲碳齒輪鋼,例如SCM420H、SCM822H、SAE8620H和20CrMnTiH等。
當(dāng)前,世界各國紛紛將揚(yáng)州餅類鍛件增材制造作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新增長點(diǎn),力爭(zhēng)搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。我國增材制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展階段已從研發(fā)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,新設(shè)備、新技術(shù)、新材料、新應(yīng)用程序不斷推陳出新,越來越多的企業(yè)將增材制造作為產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)轉(zhuǎn)型的方向。揚(yáng)州餅類鍛件增材制造技術(shù)是采用材料逐漸累加的方法制造實(shí)體零件,相對(duì)于傳統(tǒng)的材料去除——切削加工技術(shù),是一種“自下而上”的制造方法。關(guān)橋院士提出了“廣義”和“狹義”增材制造的概念,“狹義”的增材制造是指不同的能量源與CAD/CAM技術(shù)結(jié)合、分層累加材料的技術(shù)體系;而“廣義”增材制造則以材料累加為基本特征,以直接制造零件為目標(biāo)的大范疇技術(shù)群。
揚(yáng)州餅類鍛件某微型車曲軸鍛件材料為40CrH(GB/T5216-2004),該鍛件熱處理技術(shù)要求,鍛件經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后,金相組織在1~4級(jí)之間,硬度為241~285HBW。普通調(diào)質(zhì)工藝為鍛件成形后空冷至室溫,然后加熱至850℃,保溫一定時(shí)間后在濃度為10%的PAG淬火劑中淬火,然后進(jìn)行回火,在連續(xù)式調(diào)質(zhì)線進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。揚(yáng)州餅類鍛件鍛造余熱淬火工藝為鍛件成形后在淬火油中淬火,淬火后的鍛件在連續(xù)式回火爐中集中進(jìn)行回火。經(jīng)檢驗(yàn),采用鍛造余熱淬火工藝生產(chǎn),各種性能指標(biāo)滿足客戶要求。采用余熱淬火工藝生產(chǎn),省去了普通調(diào)質(zhì)的淬火加熱工序,可節(jié)約淬火加熱用電259kWh/t,同時(shí)簡化了工藝,縮短了生產(chǎn)周期。
1)揚(yáng)州餅類鍛件重量范圍大。鍛件有小到幾克至大到幾百噸2)比鑄件質(zhì)量高。鍛件的力學(xué)性能比鑄件好,能承受大的沖擊力作用和其他重負(fù)荷,所以,凡是一些重要的、受力大的零件都采用鍛件。 對(duì)于高碳化物鋼而言,鍛件比軋材質(zhì)量好。如高速鋼軋材只有經(jīng)過改鍛后才能滿足使用要求。特別是高速鋼銑刀必須進(jìn)行改鍛。3)重最輕。在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下,鍛件比鑄件的重量輕,這就減輕了機(jī)器自身的重量,對(duì)于交通工具、飛機(jī)、車輛和字宙航撩器械有重要的意義。4)揚(yáng)州餅類鍛件節(jié)約原材料。例如汽車上用的靜重17kg的曲軸,采用軋材切削鍛造時(shí),切屑要占曲軸重量189%,而采用模鍛時(shí),切屑只占30%,還縮短機(jī)加工工時(shí)1/6。