鍛件塑性加工,大多數(shù)是以簡(jiǎn)單的鍛件毛坯,通過(guò)塑性變形加工獲得所需形狀和尺寸的產(chǎn)品或毛坯的過(guò)程,良好的金屬塑性有
利于塑性成形,從塑性加工的角度討論,提高鍛件金屬塑性變形的途徑主要有以下幾點(diǎn)。
1. 合理選擇變形溫度和變形速度
合理選擇變形時(shí)的變形溫度和變形速度,保證鍛件在成形時(shí)具有良好的塑性,對(duì)于塑性成形十分重要。若選擇變形溫度過(guò)高,
則容易使變形鍛件產(chǎn)生過(guò)熱導(dǎo)致晶粒粗大,若選擇溫度過(guò)低,鍛件變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生加工硬化,增加變形抗力,降低金屬的塑性,
嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)鍛件致變形開裂。對(duì)于變形速度敏感性高的材料,要合理的選擇變形速度。一般情況,錘類設(shè)備的變形 速度,
液壓機(jī)變形速度,壓力機(jī)的變形速度介于兩者之間。如對(duì)于鎂合金鍛造適用 于在壓力機(jī)進(jìn)行,如果要在錘上模鍛,開
始時(shí)輕擊,隨著形槽的充滿,再逐漸加大每錘鍛造時(shí)的變形程度。
鍛件變形方式的選擇,直接影響變形體在形腔中的塑性流動(dòng)和應(yīng)力狀態(tài)。如坯料在變形時(shí)所承受的壓應(yīng)力數(shù)目越多,其塑性越
好,因此,塑性變形時(shí),對(duì)于塑性低的材料,可采用一些措施來(lái)增加三向壓應(yīng)力狀態(tài),防止鍛件坯料開裂。例如鐓粗時(shí),可采
用活動(dòng)套環(huán)或包套等有利于成形,拔長(zhǎng)時(shí)采用型砧拔長(zhǎng)有利于成形,提高拔長(zhǎng)效率。
3. 提高材料成分與組織的均勻性
合金鑄錠的化學(xué)成分和組織性能很不均勻,塑性加工前可進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散退火,使鑄錠內(nèi)組織和成分均勻,可提高材料的塑性。
例如鎂合金MA3在400°C下進(jìn)行高溫均勻化處理10h,在壓力機(jī)上的壓縮變形程度可達(dá)75%以上,但若不進(jìn)行高溫均勻化處理,允
許的變形程度僅為45%左右。對(duì)于高合金鋼錠,根據(jù)成分的不同,可在1050?1150°C甚至更高一些 的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間保溫,
同樣可獲得良好的效果。由于高溫均勻化處理生產(chǎn)周期長(zhǎng)、耗費(fèi)大,所以可用適當(dāng)延長(zhǎng)鍛件鍛造加熱時(shí)出爐保溫時(shí)間來(lái)代替,
其不足之處是降低生產(chǎn)率,且應(yīng)注 意避免晶粒粗大。
4. 減少不均勻變形程度
不均勻變形會(huì)引起附加應(yīng)力,導(dǎo)致鍛件坯料塑性的降低,促使裂紋的產(chǎn)生。減少不均勻變形常釆用的措施有:合理的操作規(guī)范
、良好的潤(rùn)滑、合適的工模具形狀等都能減小變形的不均勻性。如拔長(zhǎng)時(shí),選擇合適的送進(jìn)量,若送進(jìn)M過(guò)小,就有可能造成坯
料中心鍛不透,產(chǎn)生附加應(yīng)力,嚴(yán)重時(shí)形成心部裂紋;鍛件鐓粗時(shí)采用疊料鐓粗、軟金屬墊片等鐓粗有利于減小毛坯 的鼓形,
防止表面產(chǎn)生裂紋。
利于塑性成形,從塑性加工的角度討論,提高鍛件金屬塑性變形的途徑主要有以下幾點(diǎn)。
1. 合理選擇變形溫度和變形速度
合理選擇變形時(shí)的變形溫度和變形速度,保證鍛件在成形時(shí)具有良好的塑性,對(duì)于塑性成形十分重要。若選擇變形溫度過(guò)高,
則容易使變形鍛件產(chǎn)生過(guò)熱導(dǎo)致晶粒粗大,若選擇溫度過(guò)低,鍛件變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生加工硬化,增加變形抗力,降低金屬的塑性,
嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)鍛件致變形開裂。對(duì)于變形速度敏感性高的材料,要合理的選擇變形速度。一般情況,錘類設(shè)備的變形 速度,
液壓機(jī)變形速度,壓力機(jī)的變形速度介于兩者之間。如對(duì)于鎂合金鍛造適用 于在壓力機(jī)進(jìn)行,如果要在錘上模鍛,開
始時(shí)輕擊,隨著形槽的充滿,再逐漸加大每錘鍛造時(shí)的變形程度。
鍛件變形方式的選擇,直接影響變形體在形腔中的塑性流動(dòng)和應(yīng)力狀態(tài)。如坯料在變形時(shí)所承受的壓應(yīng)力數(shù)目越多,其塑性越
好,因此,塑性變形時(shí),對(duì)于塑性低的材料,可采用一些措施來(lái)增加三向壓應(yīng)力狀態(tài),防止鍛件坯料開裂。例如鐓粗時(shí),可采
用活動(dòng)套環(huán)或包套等有利于成形,拔長(zhǎng)時(shí)采用型砧拔長(zhǎng)有利于成形,提高拔長(zhǎng)效率。
3. 提高材料成分與組織的均勻性
合金鑄錠的化學(xué)成分和組織性能很不均勻,塑性加工前可進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散退火,使鑄錠內(nèi)組織和成分均勻,可提高材料的塑性。
例如鎂合金MA3在400°C下進(jìn)行高溫均勻化處理10h,在壓力機(jī)上的壓縮變形程度可達(dá)75%以上,但若不進(jìn)行高溫均勻化處理,允
許的變形程度僅為45%左右。對(duì)于高合金鋼錠,根據(jù)成分的不同,可在1050?1150°C甚至更高一些 的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間保溫,
同樣可獲得良好的效果。由于高溫均勻化處理生產(chǎn)周期長(zhǎng)、耗費(fèi)大,所以可用適當(dāng)延長(zhǎng)鍛件鍛造加熱時(shí)出爐保溫時(shí)間來(lái)代替,
其不足之處是降低生產(chǎn)率,且應(yīng)注 意避免晶粒粗大。
4. 減少不均勻變形程度
不均勻變形會(huì)引起附加應(yīng)力,導(dǎo)致鍛件坯料塑性的降低,促使裂紋的產(chǎn)生。減少不均勻變形常釆用的措施有:合理的操作規(guī)范
、良好的潤(rùn)滑、合適的工模具形狀等都能減小變形的不均勻性。如拔長(zhǎng)時(shí),選擇合適的送進(jìn)量,若送進(jìn)M過(guò)小,就有可能造成坯
料中心鍛不透,產(chǎn)生附加應(yīng)力,嚴(yán)重時(shí)形成心部裂紋;鍛件鐓粗時(shí)采用疊料鐓粗、軟金屬墊片等鐓粗有利于減小毛坯 的鼓形,
防止表面產(chǎn)生裂紋。