锻造车轮锻件时金属锻造温度范围的确定

2019-10-10 16:54:14 杨英杰 25

       锻造车轮锻件时金属的锻造温度范围是指开始锻造温度(始锻温度)与结束锻造温度(终锻温度)之间的一段温度区间。

       确定锻造温度范围的原则:要求在锻造温度范围内金属具有良好的塑性和较低的变形抗力;能够获得优质车轮锻件;温度范围尽可能宽,以便减少加热次数,提高生产率。

       锻造温度根据下列因素确定。

       1.合金的相图。相图是表示合金的成分在不同温度范围区间所具有的组织状态。因此可根据金属的组织形态来确定其锻造温度范围。一般单相组织比多相组织塑性好,变形抗力低。多相组织变形不均匀,塑性低,变形抗力高。锻造时尽可能使合金处于单相组织状态,以提高塑性和有利于成形,图3-11是碳钢的相图及其锻造温度范围。

车轮锻件

       2.塑件图和抗力图合金的塑性图和抗力图是对某一牌号的合金,通过热拉伸、热弯曲或热镦粗等不同试验所测绘的关于塑性和变形抗力随温度而变化的曲线图。为了更好地符合锻造生产实际,常在动载设备和静载设备上的进行镦粗实验,这样可以反映出变形温度对金属的塑性指标和变形抗力的影响,从而定出最适合的温度范围。如图3-12是碳钢的塑性图,图3-13是一些高温合金的抗力图。

       3.再结晶图。合金的再结晶图是表示变形温度、变形程度与车轮锻件晶粒尺寸之间的关系图,它是通过实验测绘的。再结晶图对最后—道变形工序的锻造温度、变形程度具有重要的参考价值。对于有晶粒度要求的车轮锻件,其锻造温度常需根据再结晶图来检查和修正。图3-14是镍基高温合金的再结晶图。

起重机车轮|轨道车轮|行车轮|托轮

       综上所述,金属锻造温度范围以合金的平衡相图为基础,再结合塑性图、抗力图和再结晶图,从金属的塑性、变形抗力和车轮锻件质量三个方面进行综合分析,制订出合理的锻造温度范围。

       始锻温度的确定。金属的始锻温度高,锻造时金属的变形抗力小,塑性高,有利于锻造成形,但加热温度过高,会引起坯料过分的氧化、脱碳、甚至过热、过烧等缺陷。因此在确定始锻温度时,首先必须保证金属不产生过热、过烧现象。对于碳钢来讲,为防止过热、过烧缺陷,始锻温度应比Fe-C平衡相图的固相线低150~250℃,如图3-11所示。由图看出,随着碳量增加,钢的熔点降低,始锻温度相应降低。

       确定始锻温度时还应考虑到坯料组织、锻造方式和变形工艺等因素。如钢锭为坯料时,由于铸态组织比较稳定,产生过烧的倾向性小,因此,钢锭的始锻温度比同钢种钢坯和钢材要高20~50℃,采用高速锤锻造时,因为高速变形产生很大的热效应,会使坯料温度升高,容易引起过烧,所以,其始锻温度应比通常始锻温度低约100℃左右。当变形工步所用的时间短或变形垃不大时,始锻温度可是适当降低。

永鑫生锻件

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