锻造车轮锻件时的强化手段有什么?

2020-01-13 17:19:13 杨英杰 27

       锻造车轮锻件时的强化手段有加工硬化。加工硬化就是随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降。

      它是一种非常重要的强化手段,可用来提高车轮锻件材料的强度和硬度,这对于那些不能用热处理方法强化的合金车轮锻件尤其重要,例如,冷轧钢板比热容轧钢板的强度,硬度要高。

       影响表面层加工硬化的因素有:切削力、切削温度、变形速度等等。

车轮锻件

       切削力越大,塑性变形越大,硬化程度也越大,硬化层深度也越大。因此,增大进给量切削深度和减小前角,都会增丈切削力,使加工硬化严重。切削时产生的热最会对工件的表面层硬化产生软化作用,因此切削温度越高,表面层的加工硬化回复程度就越大。变形速度很快时,工件接触时间短,塑性变形不充分,因此硬化程度将降低。

       工件材料硬度低、塑性大时切削加工的表面层加工硬化现象严重。

       加工硬化有利于车轮锻件塑性变形加工的变形均匀性,因为车轮锻件先变形部分得到强化时,继续的变形将主要在末变形部分中发展,从而使材料能够均匀变形,如金属丝的拉拔,筒形车轮锻件的拉深等。

       它可保证金属零件和构件的工作安全性,例如,零件在工作中一旦出现超载等原因,零件某部位所受应力大于其屈服点产生少量塑性变形,则因加工硬化使该部位屈服点提高,就有可能制止该处进一步变形和断裂。

       加工硬化虽然能够提高强度,但却降低塑性,这对于大变形量的变形加工无疑会带来麻烦,如钢丝变径的拉拔,如果要求变径较大,因加工硬化现象的存在就不能一次拉拔出来,需要多次拉拔,而且在两次拉拔之间必须安排消除加工硬化的退火处理,使钢丝的塑性恢复才能再进行下一次拉拔变径,例如,对于加工硬化敏感的材料(高锰钢),由于加工硬化现象的存在使其难以进行切削加工。

锻件

       表面层的加工硬化是在机械加工过程中,工件表层金属受到切削力的作用,产生强烈的塑性变形,使金属的品格严重扭曲,晶粒破碎、拉长和纤维化,从而阻碍金属进一步的变形,使工件表面硬度提高,塑性降低。但是,切削热在一定条件下会使车轮锻件表面的冷硬产生回复现象(已加工硬化的金属回复到正常状态),这一现象也称为软化;更高的温度还将引起相变。因此,金属已加工表两最后的加工硬化是这种硬化,软化和相变作用的综合结果。