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開式模鍛的成形特點
開式模鍛成形過程中金屬的流動大致可分為四個階段:
一是自由變形或鐓粗變形階段,在這一階段里,毛坯在型槽中受發(fā)生鐓粗變形,高度減小H;徑向尺寸逐漸增大,直到毛坯與槽壁接觸為止,鐓粗所需的變形力不大。有些對應(yīng)力敏感或表面易產(chǎn)生縱向缺陷(如發(fā)紋、帶狀組織)的材料,應(yīng)減小鐓祖比,以縮短這一過程。
二是金屬升始形成毛邊階段。在這一階段里,毛坯繼續(xù)受壓(壓下量AHOt遂步充滿型槽取成少許毛邊。此時,模鍛件加工廠家,金屬徑向流速減'm,所需變形力明顯增大。
三是金屬充滿型槽階段,由于毛邊的阻礙作用,在變形金屬內(nèi)部形 成更強烈的三向壓應(yīng)力,隨著壓下量 的增大,毛邊厚度減小.寬度增大、溫度 下降和變形抗力增大使型槽內(nèi)各棱角、肋 條處得到充滿,而變形力則劇增。
四是鍛模完全契合,鍛件終成影階段,見圖實踐證明,由于工藝因素的影響,型槽充滿時,上、下模并未閉合,因此必須繼續(xù)壓下,將多余金屬排入毛邊槽。但要盡量縮短這一過程,控制不超過2mm。即使這樣,這時的能量消耗也占整個模鍛過程所消耗能多。這一階段對鍛件質(zhì)+M和生產(chǎn)率均有很大影響。
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胎模鍛造是在自由鍛設(shè)備上進行的,鍛件熱處理加工廠家,不需要模鍛設(shè)備,所用鍛模也較簡單,生產(chǎn)率較高,鍛件質(zhì)量較好,能節(jié)省金屬,降低成本。但一般胎模鍛造時,上、下模要人工搬動,勞動強度大,影響生產(chǎn)率進一步提高,故在中、小批生產(chǎn)小型鍛件時得到廣泛應(yīng)用。
在絕大多數(shù)實際的閉模鍛造操作中,鍛件材料的溫度要比模具高一些。應(yīng)變對屈服應(yīng)力的影響是微不足道的,但是對變形速度的影響卻變得越來越重要。因此,絕大多數(shù)金屬在再結(jié)晶溫度以上進行熱鍛時,屈服應(yīng)力對于變形速度的依賴程度很明顯因不同的金屬和合金而有所不同。在室溫下,絕大多數(shù)金屬的變形速度對屈服應(yīng)力的影響是十分微小的。
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模具的熱表處理工藝:
熱處理是鍛件模具制造過程中不可缺少的重要工序之一,對模具壽命具有舉足輕重的作用。根據(jù)具體鍛造工藝的要求,有針對性的制定熱處理工藝,使模具強度(硬度)與韌性匹配恰當(dāng)、模體與模膛表面硬度合理均勻、晶粒細小均勻、無氧化和脫碳、減少殘余應(yīng)力與變形,可以提高模具壽命及其穩(wěn)定性。
釆用新的熱處理工藝可以挖掘材料潛力,以較小代價大幅度提高模具壽命。例 如,對于高碳的冷鍛模具采用低溫淬火,獲得較多的板條馬氏體,可以提高韌性,減少模具變形和 淬火裂紋,從而提高模具壽命;真空熱處理具有無氧化、脫碳、除氣、加熱均勻和變形小等優(yōu)點,也有利于提髙模具壽命。
表面處理強化模具模膛表面、提高模具壽命的作用不但顯著,而且成本低,是事半功倍的強化模具工藝方法,也是提高模具經(jīng)濟性的工藝。已應(yīng)用和具有應(yīng)用潛力的模具模膛強化的 表面處理工藝方法有表面形變(噴丸、擠壓和滾壓等)強化、表面相變強化、表面擴滲強化和離子 注入強化等表面改性技術(shù)、物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積等薄膜技術(shù),以及電化學(xué)沉積(電鍍)和 熱噴涂等涂鍍層技術(shù)。
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