當溫度超過300-400℃(鋼的藍脆區(qū)),達到700-800℃時,變形阻力将急劇減小(xiǎo),變形能(néng)也得到很(hěn)大改善。根據在不同的溫度區(qū)域進行的鍛造,針對鍛件質(zhì)量和鍛造工(gōng)藝要求的不同,可(kě)分(fēn)為(wèi)冷鍛、溫鍛、熱鍛三個成型溫度
當溫度超過300-400℃(鋼的藍脆區(qū)),達到700-800℃時,變形阻力将急劇減小(xiǎo),變形能(néng)也得到很(hěn)大改善。根據在不同的溫度區(qū)域進行的鍛造,針對鍛件質(zhì)量和鍛造工(gōng)藝要求的不同,可(kě)分(fēn)為(wèi)冷鍛、溫鍛、熱鍛三個成型溫度區(qū)域。原本這種溫度區(qū)域的劃分(fēn)并無嚴格的界限,一般地講,在有(yǒu)再結晶的溫度區(qū)域的鍛造叫熱鍛,不加熱在室溫下的鍛造叫冷鍛。
在低溫鍛造時,鍛件的尺寸變化很(hěn)小(xiǎo)。在700℃以下鍛造,氧化皮形成少,而且表面無脫碳現象。因此,隻要變形能(néng)在成形能(néng)範圍内,冷鍛容易得到很(hěn)好的尺寸精(jīng)度和表面光潔度。隻要控制好溫度和潤滑冷卻,700℃以下的溫鍛也可(kě)以獲得很(hěn)好的精(jīng)度。熱鍛時,由于變形能(néng)和變形阻力都很(hěn)小(xiǎo),可(kě)以鍛造形狀複雜的大鍛件。要得到高尺寸精(jīng)度的鍛件,可(kě)在900-1000℃溫度域内用(yòng)熱鍛加工(gōng)。另外,要注意改善熱鍛的工(gōng)作(zuò)環境。鍛模壽命(熱鍛2-5千個,溫鍛1-2萬個,冷鍛2-5萬個)與其它溫度域的鍛造相比是較短的,但它的自由度大,成本低。
坯料在冷鍛時要産(chǎn)生變形和加工(gōng)硬化,使鍛模承受高的荷載,因此,需要使用(yòng)高強度的鍛模和采用(yòng)防止磨損和粘結的硬質(zhì)潤滑膜處理(lǐ)方法。另外,為(wèi)防止坯料裂紋,需要時進行中(zhōng)間退火以保證需要的變形能(néng)力。為(wèi)保持良好的潤滑狀态,可(kě)對坯料進行磷化處理(lǐ)。在用(yòng)棒料和盤條進行連續加工(gōng)時,目前對斷面還不能(néng)作(zuò)潤滑處理(lǐ),正在研究使用(yòng)磷化潤滑方法的可(kě)能(néng)。
根據坯料的移動方式,鍛造可(kě)分(fēn)為(wèi)自由鍛、镦粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式镦鍛。閉式模鍛和閉式镦鍛由于沒有(yǒu)飛邊,材料的利用(yòng)率就高。用(yòng)一道工(gōng)序或幾道工(gōng)序就可(kě)能(néng)完成複雜鍛件的精(jīng)加工(gōng)。由于沒有(yǒu)飛邊,鍛件的受力面積就減少,所需要的荷載也減少。但是,應注意不能(néng)使坯料完全受到限制,為(wèi)此要嚴格控制坯料的體(tǐ)積,控制鍛模的相對位置和對鍛件進行測量,努力減少鍛模的磨損。
根據鍛模的運動方式,鍛造又(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環和斜軋等方式。擺輾、擺旋鍛和輾環也可(kě)用(yòng)精(jīng)鍛加工(gōng)。為(wèi)了提高材料的利用(yòng)率,輥鍛和橫軋可(kě)用(yòng)作(zuò)細長(cháng)材料的前道工(gōng)序加工(gōng)。與自由鍛一樣的旋轉鍛造也是局部成形的,它的優點是與鍛件尺寸相比,鍛造力較小(xiǎo)情況下也可(kě)實現形成。包括自由鍛在内的這種鍛造方式,加工(gōng)時材料從模具(jù)面附近向自由表面擴展,因此,很(hěn)難保證精(jīng)度,所以,将鍛模的運動方向和旋鍛工(gōng)序用(yòng)計算機控制,就可(kě)用(yòng)較低的鍛造力獲得形狀複雜、精(jīng)度高的産(chǎn)品。例如生産(chǎn)品種多(duō)、尺寸大的汽輪機葉片等鍛件。
鍛造設備的模具(jù)運動與自由度是不一緻的,根據下死點變形限制特點,鍛造設備可(kě)分(fēn)為(wèi)下述四種形式:
· 限制鍛造力形式:油壓直接驅動滑塊的油壓機。
· 準沖程限制方式:油壓驅動曲柄連杆機構的油壓機。
· 沖程限制方式:曲柄、連杆和楔機構驅動滑塊的機械式壓力機。
· 能(néng)量限制方式:利用(yòng)螺旋機構的螺旋和磨擦壓力機。
為(wèi)了獲得高的精(jīng)度應注意防止下死點處過載,控制速度和模具(jù)位置。因為(wèi)這些都會對鍛件公(gōng)差、形狀精(jīng)度和鍛模壽命有(yǒu)影響。另外,為(wèi)了保持精(jīng)度,還應注意調整滑塊導軌間隙、保證剛度,調整下死點和利用(yòng)補助傳動裝(zhuāng)置等措施。