上海餅類鍛件 WHF法是一種寬砧強(qiáng)力壓下鍛造法(Wide Die Heavy Blow Forging )。WHF法用的是上、下寬平砧,大壓下率,為保證坯料心部的壓應(yīng)力狀態(tài)和足夠的變形,要求砧寬比應(yīng)達(dá)到 0.68~0.77,每次壓下率至少為 20%。上海餅類鍛件的這種方法主要著眼于心部的大變形,其心部的變形比用普通平砧拔長要大得多,對消除鋼錠內(nèi)部的縮孔、疏松等缺陷十分有利。同時由于WHF法坯料變形對稱,容易操作,特別適合于大型水壓機(jī)鍛造,目前在重機(jī)行業(yè)應(yīng)用十分廣泛。
①上海餅類鍛件一般工業(yè)用鍛件,是指機(jī)床制造業(yè)、農(nóng)用機(jī)械、農(nóng)具制造和軸承工業(yè)等民用工業(yè)。②水輪發(fā)電機(jī)用鍛件,像主軸和中間軸等。③上海餅類鍛件火電站用鍛件,像轉(zhuǎn)子、葉輪、護(hù)環(huán)主軸等。④冶金機(jī)械,像冷軋輥、熱軋輥和人字齒輪軸等。⑤壓力容器用鍛件,像筒體、釜圈法蘭和封頭等。⑥船用鍛件,像曲軸、尾軸、舵桿、推力軸和中間軸等。⑦鍛壓機(jī)械設(shè)備,像錘頭、錘桿、水壓機(jī)的立柱、缸體、輪軸壓裝機(jī)的支柱和缸體等。⑧模塊鍛件,主要是熱模鍛錘用的鍛模。⑨汽車工業(yè)用鍛件,像左、右轉(zhuǎn)向節(jié)、前梁、車鉤等,據(jù)統(tǒng)計在汽車中,鍛壓件占其質(zhì)量的80%。
上海餅類鍛件是能源消耗大戶,而鍛件熱處理又是鍛件生產(chǎn)中能源消耗大戶,約占整個鍛件生產(chǎn)總能耗的30%~35%。我國每噸模鍛件的能耗約為1.0t標(biāo)煤,與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,存在很大差距,例如日本每噸模鍛件的能耗約為0.515t標(biāo)煤。上海餅類鍛件的鍛件能耗約占鍛件成本的8%~10%,降低能耗不僅可以降低鍛件生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,而且能源問題又是關(guān)系到一個國家能否可持續(xù)發(fā)展的重要問題,甚至是關(guān)系到人類生存的全球性重大問題。所以充分利用鍛造余熱進(jìn)行熱處理,在節(jié)能降耗、提升效率等方面有著顯而易見的優(yōu)勢,既節(jié)約能源、縮短工藝流程,又保護(hù)環(huán)境。
國內(nèi)外使用的模具鋼材而言,模具鋼密度一般都在7.85左右,通常模具鋼是鍛造件,密度在8000-8400千克/立方米。上海餅類鍛件不同模具鋼材中加入的合金元素比例不一樣,模具鋼密度會有小范圍的差別。密度是物質(zhì)的特性之一,每種物質(zhì)都有一定的密度,不同物質(zhì)的密度一般是不同。上海餅類鍛件根據(jù)密度公式:ρ=m/v,也就是說決定模具鋼質(zhì)量和體積的因素決定了模具鋼密度。那么從微觀的角度來講的話,就是分子量和分子間隙共同決定物質(zhì)的密度。
上海餅類鍛件多見的內(nèi)生同化物要緊有硫化物、硅酸鹽、氧化物等。它們在鋼中的數(shù)目和組成與鋼的成分、冶煉質(zhì)量、澆注歷程以及脫氧技巧有關(guān)。熔點高的內(nèi)生同化,凝集先于基體金屬,結(jié)晶不受阻礙,出現(xiàn)為有準(zhǔn)則的棱角外形;熔點較低的內(nèi)生同化,由于受已凝集金屬的限制,形狀多為球或條狀、枝晶狀沿晶界漫衍。硫化物與塑性較好的硅酸鹽組元,當(dāng)鋼錠經(jīng)鍛壓變形時,沿主變形方向延長,呈條帶狀。上海餅類鍛件對策是:1)鋼液真空處理,爐外精煉,控制鋼液質(zhì)量;2)清潔澆注,防止外來同化污染與異金屬進(jìn)人; 3)合理鑄造變形,改善同化漫衍。