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什么是精密鍛造技術?

2023-06-02 14:21:54 楊英杰 0

精密鍛造是指零件鍛造成形后,只需少量加工或不再加工即符合零件尺寸精度要求的成形技術。實現精鍛成形的途徑主要有兩種:精化毛坯,即直接鍛造出滿足精密機加要求的毛坯。精鍛件,整個或零件一些部分直接采用精鍛工藝加工而成,從而減少機加量。目前應用于生產的精密鍛造工藝很多。按成形溫度不同可以分為熱精鍛、冷精鍛、溫精鍛、復合精鍛等。


1、熱精鍛工藝


熱精鍛是指在再結晶溫度以上進行鍛造的精鍛工藝。因為變形溫度高,在進行鍛造時材料的變形抗力低,塑性好,所以易于成形幾何形狀復雜的零件。


2、冷精鍛工藝


冷精鍛工藝是在室溫下進行鍛造的一種精鍛成形技術。由于室溫成形,避免由于熱脹冷縮帶來的尺寸誤差,所以冷精鍛的工件形狀和尺寸較易控制,同時鍛件表面不產生氧化和燒損等,具有較高的表面質量,因此熱精鍛與溫精鍛的鍛造精度均比冷精鍛要低。


3、溫精鍛工藝


溫鍛是把金屬加熱到再結晶溫度以下適合的溫度進行鍛造的一種精鍛技術。它同時具有熱鍛、冷鍛的優點而避免了它們的缺陷,有效地降低了設備與模具的載荷,提高了金屬的塑性和流動性,不需鍛退火。

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4、復合精鍛工藝


復合精鍛工藝將冷、溫、熱鍛工藝進行組合共同完成一個工件鍛造的一種鍛造技術,它能發揮冷、溫、熱鍛的優點,避免了冷、溫、熱鍛的缺點。同時采用復合精鍛工藝生產的零件其機械性能、尺寸精度、表面質量較采用單一鍛造技術生產的零件都有所提高。目前常用的復合精鍛工藝主要有溫鍛- 冷精整、熱鍛- 冷鍛、溫擠壓- 冷擺輾、溫熱精鍛- 冷擠壓、熱精鍛- 冷擺輾等。


一般情況下,精密鑄造件尺寸精度是受鑄件結構、鑄件材質、制模、制殼、焙燒、澆注等多方因素影響的,其中任何一個環節設置、操作不合理都會使鑄件的收縮率產生變化,導致鑄件尺寸精度與要求有偏差。以下是可造成精密鑄件尺寸精度缺陷的因素:


 (1)鑄件結構的影響:a. 鑄件壁厚,收縮率大,鑄件壁薄,收縮率小。 b. 自由收縮率大,阻礙收縮率小。


 (2)鑄件材質的影響:a. 材料中含碳量越高,線收縮率越小,含碳量越低,線收縮率越大。 b. 常見材質的鑄造收縮率如下:鑄造收縮率K=(LM-LJ)/LJ×100%, LM為型腔尺寸,LJ為鑄件尺寸。K受以下因素的影響:蠟模K1、鑄件結構K2、合金種類K3、澆注溫度K4。

起重機車輪|軌道車輪|行車輪|托輪

 (3)制模對鑄件線收縮率的影響:a.射蠟溫度、射蠟壓力、保壓時間對熔模尺寸的影響以射蠟溫度最明顯,其次為射蠟壓力,保壓時間在保證熔模成型后對熔模最終尺寸的影響很小。 b.蠟(模)料的線收縮率約為0.9-1.1%。 c.熔模存放時,將進一步產生收縮,其收縮值約為總收縮量的10%,但當存放12小時后,熔模尺寸基本穩定。 d.蠟模徑向收縮率僅為長度方向收縮率的30-40%,射蠟溫度對自由收縮率的影響遠遠大于對受阻收縮率的影響(最佳射蠟溫度為57-59℃,溫度越高收縮越大)。


 (4)制殼材料的影響:采用鋯英砂、鋯英粉、上店砂、上店粉,因其膨脹系數小,僅為4.6×10-6/℃,因此可以忽略不計。


 (5)型殼焙燒的影響:由于型殼的膨脹系數小,當型殼溫度為1150℃時,僅為0.053%,因此也可以忽略不計。


 (6)澆鑄溫度的影響:澆注溫度越高,收縮率越大,澆注溫度低,收縮率越小,因此澆注溫度應適當。


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