大型轴类锻件的特殊锻造法

   大型锻件一般用钢锭直接锻造成形,由于钢锭内存在大量铸造缺陷,如偏析、疏松、夹杂等,而且钢锭越大,缺陷越严重,这给锻造生产带来了极大的困难。在这种情况下,如何保证锻件的质量和性能则是这类锻件生产的关键。因此,大锻件锻造的任务不仅是要得到一定形状和尺寸的锻件,更重要的是通过锻造工艺破碎钢毕的铸态组织,焊合钢锭内部的疏松、裂纹、气孔等缺陷,改善第二相化合物及非金属夹在物在钢中的分布,以提高其力学性能。

   对于大型轴类锻件，首先要锻合内部空洞型缺陷,防止新的裂纹产生,以满足超声波探伤的技术要求;其次要满足锻件对力学性能的不同要求。    

1.锻造变形对锻件力学性能异向性的影响

   锻造钢锭时,当树枝晶沿着主变形方向变形的同时,晶界上夹杂物和化合物的形态也随着发生变化。其中脆性的硅酸盐,氧化物﹑碳化物和氮化物等在变形时被破碎,顺着金属主变形方向伸长,呈带状分布,形成纤维组织(或称流线)。大多数类型的杂质和化合物再结晶后,沿主变形流动方向的分布不发生改变,而使金属组织具有-定的方向性。

   流线在段件中的分布状况直接影响着力学性能的异向性。而锻件的流线分布又取决于锻造的变形工艺。因此,在制订锻件的锻造变形工艺时,应根据零件的受力和破坏情况,正确控制锻件的流线分布。

   对以轴向受载为主的锻件,如水压机立柱,在锻造时,要形成以轴向纤维为主的纤维流向;对以切向受载为主的锻件,如扭力轴,在锻造时,要形成以径向纤维为主的纤维流向;对于受力比较复杂的锻件,如汽轮机转子、电机主轴等,考虑到它们对各方向的性能都有要求,因此锻件不能形成明显的纤维流向。

2.水平V形砧锻造大型轴类锻件的特殊作用

   在现行的大型轴类锻件锻造工艺中,由于影响金属塑性变形流动的主要因素——工具与坯料的关系,即锻件变形的边界条件没有改变,工具是以普通平砧或者V形砧为主,所以,大型轴类锻件在锻造变形时,轴向的单向变形程度大,轴向纤维明显。

   为了克服常规锻造工艺生产的大型轴类锻件力学性能存在异向性的缺点,本文考察了锻造变形对锻件力学性能异向性的影响,使用水平V形砧锻造法来改变锻造工艺的边界条件,在锻件成形过程中控制锻件金属流向,促使变形均匀从而减小了轴类锻件力学性能的异向性,提高其横向力学性能。

   以上就是这篇文章主要给大家讲述的内容，希望对大家能够有所帮助。选择中重，选择品质！