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如何計算鍛件的鍛造比和鍛件的耐磨性

時間:2020-12-08 11:23:04    來源:濟南泉西重型鍛造機械有限公司    瀏覽:575    

       鍛造比是鍛造廠自由鍛里的一個重要指標,但不是的,在大型鍛件鍛造中,注重鍛造狀態,應變場,溫度場等等,鍛造廠的鍛造比選擇主要應考慮到金屬材料種類,鍛件加工性能要求,工序種類及鍛件的形狀尺寸等因素。

       鍛造比是鍛造廠加工鍛件變形程度的一種表示方法,鍛造比以鍛件變形前后的橫斷面積的比值來表示,不同的鍛件產品的鍛造工序不同,鍛造比的計算方法各不相同。

       鍛造比是鍛造時金屬變形程度的一種表示方法,鍛件的組織和機械性能與很多因素有關,而鍛造比是影響鍛件質量的主要因素之一,對于鍛造廠的鍛造加工正確選取鍛造比有較大的實際意義,鍛造廠生產的某些大型鍛件,如車輪鍛件,環形鍛件,軸,筒等重型鍛件產品,鍛造比也有重要的實際意義。

       鍛造比是正的,變形前后的面積之比的計算是對的,即大面積變形成小面積時,用變形前的面積除以變形后的面積,反之類推,用長度比較時要當心:同形狀變形時是可以拿長的除以短的體積不變定律,不同形狀變形時是不可以的,例如鍛造廠對八角錠拔長成方形時,只能用八角形除以方形面積,鍛件廠家鍛造比分為工序鍛造比,火次鍛造比和總鍛造比。

       鍛件拔長時,鍛造比為y=F0/F1或y=L1/L0,式中F0,L0—拔長前鋼錠或鋼坯的橫斷面積和長度,F1,L0—拔長后鋼錠或鋼坯的橫截面積和長度。

       鍛件鐓粗時,也稱鐓粗比或壓縮比,其值為y=F1/F0或y=H0/H1,F0,H0—鐓粗前鋼錠或鋼坯的橫截面積和高度,F1,H1—鐓粗后鋼錠或鋼坯的橫截面積和高度。

       鍛造廠對鍛件只用拔長或只用鐓粗,而進行幾次鍛造時,則總鍛造比等于各次鍛造比的乘積,即y總=y1*y2*y3,如兩次拔長中間鐓粗或兩次鐓粗中間拔長時,總鍛造比規定為兩次鍛造比相加,即y總=y1+y2,此式中未將中間鐓粗或中間拔長的鍛造比計算在總鍛造比之內。

       鍛造廠在很小的進砧量下以每次很小的壓縮量鍛造,它的心部壓實水平遠遠不如大進砧量,大壓下量的鍛造狀態,小壓縮量多次鍛壓積累的變形效應都集中在鍛件外層,而我們追求的往往是鍛件心部材料的壓實,鍛造比要大于多少,其實關鍵的還是看后的組織檢測和探傷情況。

       鍛件的耐磨性是一項重要性能指標,當鍛造廠將摩擦副的材料,鍛件潤滑條件和加工精度定之后,筒類鍛件的表面質量對耐磨性將起著關鍵性的作用,由于鍛造廠生產的筒鍛件表面存在著表面粗糙度,當兩個零件的表面開始接觸時,接觸部分集中在其波峰的頂部,因此實際接觸面積遠遠小于名義接觸面積,并且表面粗糙度越大,實際接觸面積越小,在外力作用下,波峰接觸部分將產生很大的壓應力。

       當兩個零件作相對運動時,開始階段由于接觸面積小,壓應力大,在接觸處的波峰會產生較大的彈性變形,塑性變形及剪切變形,波峰很快被磨平,即使有潤滑油存在,也會因為接觸點處壓應力過大,油膜被破壞而形成干摩擦,導致筒類鍛件接觸表面的磨損加劇,當然,并非表面粗糙度越小越好,如果表面粗糙度過小,接觸表面間儲存潤滑油的能力變差,接觸表面容易發生分子膠合,咬焊,同樣也會造成磨損加劇。

       表面層的冷作硬化可使筒類鍛件表面層的硬度增加,增強表面層的接觸剛度,從而減少接觸處的彈性,塑性變形,使耐磨性有所增加,但如果鍛造廠加工時硬化程度過大,筒類鍛件表面層金屬組織會變脆,出現微觀裂紋,甚至會使筒鍛件表面組織剝落而加劇零件的磨損。

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