常用冷热加工工艺.pptVIP

主要热加工控制参数 挤压温度、挤压速度、挤压比 变形速度范围 0.1—200/s， 特点 适用于形状简单的杆型件或管材 ※挤压 挤压机 Extrusion axle Extrusion cushion billet Extrusion barrel Die 管材挤压示意图 工艺设计原则：根据数值分析确定合理 的挤压速度、挤压温度及挤压比。 工艺难点在于：摩擦润滑条件的选择 ※特种成型 摆碾 楔横轧 径向精密锻造等 Vh ω 锤头 坯料 材料学角度：基本变形特征和机理，工艺设计与组织控制的关联性 机械学角度：摩擦润滑与模具设计、轧制孔型匹配 塑性力学角度：塑性流动规律及加工参数的关联性 热塑性加工的特点 冷加工工艺设计的原则 通常每种材料都存在成型极限，必须使冷变形工艺和中间热处理工艺达到良好匹配，获得最佳表面质量和性能。 主要用于板带材的冷轧工艺制定过程。（有特殊性能要求的除外） 常用冷热加工工艺简介 主要内容 ☆材料热加工的主要生产流程 主要的热变形工艺及典型工艺简介 ①冶炼 获取一定尺寸的钢锭 ②压力加工 获取一定尺寸形状及 性能的坯料或产品 典型工艺流程 ③热处理 使产品具有最佳的加工 及使用性能 理化检测 所需产品 材料热加工的主要生产流程 ☆主要的热变形工艺及典型工艺简介 ※锻造 设备：水压机、曲柄压力机、 锻锤等 65000吨锻造压机 2000吨曲柄压力机 3吨空气锤 主要热加工控制参数 始锻温度，终锻温度,变形量 变形速度范围 0.01—50/s 其中水压机0.01-1/s;曲柄压力机1-10/s，锻锤10-50/s 特点 借助于模具或自由锻造成型，适应于形状复杂的零件 不同锻造设备工艺特点不同：锻锤在锻造过程的温升效应较大。 对于传统钢铁材料，锻造工艺选择时主要依据Fe-C相图，锻造温度尽量位于单相奥氏体区，利于塑性变形。 锻造工艺选择的原则 安全区 临界区 开裂区 对于高合金化结构材料，除了基于热力学数据库的相图以外，工艺制定还需结合相关热模拟试验进行选取。 某刷丝密封材料的热变形区间 自由锻 镦粗 拔长 胎模锻 基本锻造工序 模锻 锤上模锻 压力机上模锻 800-20-1-1 800-20-1-2 800-20-2-1 800-20-2-2 800-20-3-1 800-20-3-2 镦粗工序简介 例1：直径1380mmGH738盘坯快锻水压机上钢锭开坯 1170±10 900±20 650±20 ≤500 2 4 5 3 6 ≥6 时间（h） 温度 （℃） 钢锭加热工艺 炉号：947-0128； 钢锭尺寸：φ600mm×1920mm 锻坯尺寸：φ620mm×Lmm 设备：4500吨快锻水压机 火次 炉号：947-0128； 钢锭尺寸：φ600mm×1920mm 锻坯尺寸：φ620mm×Lmm 1 头部取约150mm长压至400方作为钳把及熔检试样料； 2 400方拔长至250方后锻至250八角,钢锭中部包一圈保温棉 3 镦粗，慢速压下到原高度的1/2 4 拔长到640方后倒棱630八角钢锭中部包一圈保温棉 5 镦粗，慢速压下到原高度的1/2 6 拔长到640方 7 倒棱滚圆到φ620，空冷 注：①947-0128此炉钢锭的钳把需要锻打90方熔检试样，因此锻造时要注意变形量，也可适当增加火次; ②镦粗后，回炉再加热时间为120分钟，其余均为90分钟; ③锻后空冷，并敲上钢印（炉号、钢种、节号）; ④圆柱体的钳把切除后锻造成90方熔检试样，圆柱体经车床剥皮φ600（+10、-0）mm然后再进行超声波探伤。探伤合格后圆柱体按以下长度下料：Φ600×1200（+50、-0）mm； ⑤下料后两端平头，倒角R≥30mm。剥皮时，以大部分缺陷剥清为准，个别缺陷可采用研磨清除。 变形工艺 第一火：压钳把，头部取约150mm长压至400 方，约用时5分钟，用红外测温表面约1140℃ 第二火：压钳把，坯料保温约2.5小时。从400方压至250方，约用时3分钟， 用红外测温表面约1140℃。钳口压制结束后，在钢锭中间1/3处包石棉包套 ，回炉加热 第三火：第一次镦粗。从约1920mm镦至860mm,变形量约50%。变形时间约2分钟 从第一次镦粗来看，尽管在钢锭中间1/3 处采用了软包套措施，但由于高径比大于3，镦粗结束时仍然出现双鼓现象。镦粗结束时，坯料表面温度约1050℃, 坯料表面并未出现明显裂纹. 第四火：第一次拔长。坯料回炉加热时间约3小时，从高度约860mm拔至长度约1900mm,变形时间约3分钟 第五火：第二次镦粗。坯料经中间部分包套后回炉加热时间约2.5小时，从约1900mm镦至860m