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為了對鍛件熱處理的質(zhì)量進行控制,車間應(yīng)采用一套配套的措施,其中包括打熱處理爐批號、抽查硬度、定期檢查爐溫校核儀表等等。作為參考,下面列舉了若干基本項目:
1)加熱爐的結(jié)構(gòu)要合理。爐膛尺寸、爐溫及爐膛內(nèi)溫度的均勻性能滿足熱處理的需要;
2)淬火槽尺寸要足夠大。保證實現(xiàn)快速、均勻的冷卻。為了控制淬火液的溫度,還應(yīng)配有熱交換器;
3)電位計要定期校核。加熱爐應(yīng)配備控制溫度和記錄溫度的電位計,由專人檢查記錄;
4)檢查和抽查硬度。硬度檢查是熱處理的不可分割的一部分,許多鋼號在回火過程中,往往中途抽取一個鍛件進行硬度檢查,以確定是否需要調(diào)整溫度;
5)溫度均勻性的檢查。爐溫均勻性的檢查應(yīng)在正常工作條件下進行,每半年一次;
6)根據(jù)化學成分調(diào)整熱處理制度。某些高溫合金或合金鋼,成分的微小變化都要求對時效或回火的佳溫度作相應(yīng)改變;
7)作好記錄。必須使熱處理爐的記錄與鍛件的熱處理爐批號相對應(yīng)。熱處理爐批號好是打在鍛件上熔煉爐號的旁邊;
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大型鍛件的缺陷有很多種,但是常見的并對工件安全性造成嚴重威脅的則主要有以下幾種:裂紋、白點、縮孔、氣泡、夾雜物等。
裂紋內(nèi)含物多有空氣存在,空氣的聲阻數(shù)量級約為102,而金屬材料的聲阻抗數(shù)量級約為106,可見空氣和金屬材料的聲學特性相差很大。由前述結(jié)論可知,裂紋與基體材料的邊界是“軟”邊界。
白點一般認為是由于工件熱處理過程中氫逸散不充分,殘留在基體中而形成的。由于氫氣的聲學特性阻抗約為1. 15 & 102,筒類鍛件加工電話,遠遠小于金屬材料的聲學阻抗。因此,由前述結(jié)論可知,白點缺陷與基體材料的邊界屬于“軟”邊界。
縮孔與氣泡這2種缺陷的內(nèi)含物均為氣體,氣體的聲特性阻抗數(shù)量級為102,遠小于金屬材料的聲特性阻抗,所以這種缺陷與基體材料邊界亦屬于“軟”邊界。
非金屬夾雜物主要是指鋼中的鐵及其他元素與氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在煉鋼和澆注過程中混入鋼中的耐火材料碎片。由于這些碎片的成分主要是S IA l Fe等的氧化物,故可說鋼中的非金屬夾雜物是氣體在鋼中存在的一種形式。這類材料的聲特性阻抗小于金屬基體的聲特性阻抗,所以這類缺陷與基體材料的邊界可被認為是“軟”邊界。
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鍛件在鍛造工藝過程中需要注意哪些問題?
確定鍛件機械加工余量和公差大小的方法主要有兩種:一是按鍛錘噸位大小確定:另一種方法是按鍛件形狀尺寸大小查表選定。尺寸公差,包括長度、寬度、厚度、中心距、角度、模鍛斜度、圓弧半徑和圓角半徑等公差。
形狀位置公差,包括直線度、平面度、錯移量、剪切端變形量和桿部變形量等。表面技術(shù)要素公差,包括深度、剪拉毛刺的尺寸、頂桿壓痕深度和表面粗糙度等。各項公差都不應(yīng)互相疊加。
鍛件在鍛造工藝過程中有以下幾點需要注意,如果不當,可能會對鍛件的質(zhì)量造成影響。鍛造工藝過程一般由以下工序組成,江蘇筒類鍛件加工,即下料、加熱、成形、鍛后冷卻、酸洗及鍛后熱處理。鍛造過程中如果工藝不當將叮能產(chǎn)生一系列的鍛件缺陷。
加熱工藝包括裝爐溫度、加熱溫度、加熱速度、保溫時間、爐氣成分等,如果加熱不當,例如加熱溫度過髙和加熱時間過民,將會引起脫碳、過熱、過燒等缺陷。
對于斷面尺才大及導熱性差、塑性低的坯料,若加熱速度太快,保溫時間太短,往往使溫度分布不均勻,引起熱應(yīng)力,并使坯料發(fā)生開裂。
鍛造成形工藝包括變形方式、變形程度、變形溫度、變形速度、應(yīng)力狀態(tài)、工模具的情況和潤滑條件等,如果成形工藝不當,將可能引起粗大晶粒、晶粒不均、各種裂紋、折迭、穿流、渦流、鑄態(tài)組織殘留等。
鍛后冷卻過程中,如果工藝不當可能引起冷卻裂紋、白點、網(wǎng)狀碳化物等。這幾項鍛造過程,鍛造在加工時要特別注意注意,這樣才能更好地保障鍛件的質(zhì)量。
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