不锈钢锻造

时间:2024-03-06 12:37:07编辑:奇闻君

锻造生产工艺过程一般是怎样的?

锻造生产工艺过程以锻件塑性变形为核心,由一系列加工工序组成。
(1)锻造变形前工序 主要有下料和加热工序。下料工序按照锻造所需要的规格尺寸制备原毛坯,必要时还要对原毛坯进行除锈、除表面缺陷、防氧化和润滑等处理;加热工序按照锻造变形所要求的加热温度和生产节拍对原毛坯进行加热。
(2)锻造变形工序 在各种锻造设备上对毛坯进行塑性变形,完成锻件内部和外在的基本质量要求。其过程可能包括若干工序。
(3)锻造变形后工序 锻造变形后,紧接着就是锻件的冷却过程。而后,为了补充前期工序的不足,使锻件完全符合锻件产品图的要求,还需要进行:切边冲孔(对锻模)、热处理、校正、表面清理等系列工序。有时,将锻后冷却与热处理过程紧密结合,以获得特定的锻件组织性能。
在各道工序间,以及锻件出厂前,都要进行质量检验。检验项目包括集合形状尺寸、表面质量、金相组织和力学性能等,根据工序间半成品以及锻件的要求确定。
锻造成形的实质,是通过工具或模具对毛坯施加外力的作用,毛坯吸收机械能,内部产生应力状态分布的变化,发生材料质点的位移和变形流动;对于热锻造,毛坯还由于被加热而吸收热能,内部产生相应的温度分布变化。在力能和热能驱动下,毛坯产生外观形状尺寸以及内部组织性能的改变。


不锈钢锻件有哪些加工方法呢?

铣削加工:铣刀旋转作主运动,不锈钢锻件和铣刀制作进给运动的切削加工方法。铣削是平面的主要加工方法之一,铣削时,不锈钢锻件随工作台的运铣刀的旋转是主运动。
拉削加工:用拉刀在拉力作用下作轴向运动,加工不锈钢锻件内、外表面的方法。利用多齿的拉刀,逐齿依次从工件上切下很薄的金属层,使表面达到较高的精度,能是不锈钢锻件获得较小的粗糙度值。
钻削加工:钻削刀具与不锈钢锻件作相对运动并作轴向进给运动,锻造厂在不锈钢锻件上加工孔的方法。钻孔是不锈钢锻件加工中最基本的孔加工方法。
车削加工:不锈钢锻件旋转作主运动,车刀作进给运动的切削加工方法。锻造厂车削加工的主运动为不锈钢锻件旋转运动,特别适用于加工回转面的车轮不锈钢锻件、轴类不锈钢锻件等,是刀具直线移动为进给运动。


应该如何选择不锈钢锻造的锻模材料?

不锈钢的高温强度大、易粘膜、氧化皮坚硬,模锻不锈钢时,锻模受到很大的锻击力和较严重的磨损。因此,永鑫生在设计模锻不锈钢所用的锻模时,比模锻合金结构钢更要注意锻模寿命问题。
为了便于更换,锻模好设计成镶块结构,多模膛锻模尽可能使铬模膛的寿命大致相等;采用整体式锻模时,模块应在锻模空间允许的范围内尽量加厚,使锻模翻新后仍有足够的厚度;模膛和飞边槽都应经过研磨,以减小模锻时的摩擦力,研磨后锻模的寿命可以延长25%左右。增加锻模的硬度可以减缓锻模的磨损。但硬度过高容易产生断裂。生产中,整体锻模材料多采用5CrNiMo或5CrMnMo,硬度一般取36~42HRC,压力机锻模的硬度可提高一些,取41~48HRC。不锈钢锻件形状复杂者取偏低值。5CrNiMo或5CrMnMo钢锻模的寿命不长,一般只有300~500件。4Cr5MoVSi和4Cr5W2VSi等热模具钢的综合性能较好,具有一定高温强度和硬度的同时,兼有较好的冲击韧性和抗热疲劳性能,模具寿命比5CrNiMo钢高出一倍以上。用这类钢来制作锤上锻模或镶块,热处理硬度为40~47HRC;压力机的锻模或镶块,硬度可提高到47~55HRC。


不锈钢锻件锻造工艺过程是什么?

不锈钢锻件是指不锈钢材料被施加压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。锻造不锈钢锻件前的准备包括原材料选择、算料、下料、加热、计算变形力、选择设备、设计模具。锻造不锈钢锻件前还需选择好润滑方法及润滑剂。锻造用材料涉及面很宽,众所周知产品的质量往往与原材料的质量密切相关,因此对锻造工作者来说,必需具有必备的材料知识,要善于根据工艺要求选择最合适的材料。算料与下料是提高材料利用率,实现毛坯精化的重要环节之一。过多材料不仅造成浪费,而且加剧模膛磨损和能量消耗。下料若不稍留余量,将增加工艺调整的难度,增加废品率。此外,下料端面质量对工艺和不锈钢锻件质量也有影响。加热的目的是为了降低锻造变形力和提高金属塑性。但加热也带来一系列问题,如氧化、脱碳、过热及过烧等。准确控制始锻及终锻温度,对产品组织与性能有极大影响。火焰炉加热具有费用低,适用性强的优点,但加热时间长,容易产生氧化和脱碳,劳动条件也需不断改善。电感应加热具有加热迅速,氧化少的优点,但对产品形状尺寸及材质变化的适应性差。锻造成形是在外力作用下产生的,因此,正确计算变形力,是选择设备、进行模具校核的依据。对变形体内部进行应力应变分析,也是优化工艺过程和控制不锈钢锻件组织性能所不可缺少的。


不锈钢锻件有什么特点?

不锈钢锻件是指不锈钢材料被施加压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外。不锈钢锻件的特点:锻造方法热加工变形后由于不锈钢的变形和再结晶,使粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织,使钢锭内原有的偏析、疏松、夹渣等压实和焊合,提高了力学性能。可保证零件具有力学性能与长的使用寿命采用模锻,都是铸件所无法比拟的。


各类不锈钢锻件在锻造时有哪些特点

出现这么长的周向裂纹,应该主要是锻造工艺和技术上出了问题。可能的原因有:1.锻造温度不够。316L不锈钢的晶相转变温度高达1150℃以上,锻造温度还要高些。2.每次墩粗时墩的太多,使环行氧化皮夹到材料里了,再墩长时夹的更深。(注意有可能两个因素同时存在)如果是材料有杂质,会产生渣点或小的裂纹,不会有这么长,而且也不太可能4个都这样。补救不行了,废了。


不锈钢锻件有哪些加工方法呢?

铣削加工:铣刀旋转作主运动,不锈钢锻件和铣刀作进给运动的切削加工方法。铣削是平面的主要加工方法之一,铣削时,不锈钢锻件随工作台的运铣刀的旋转是主运动。拉削加工:用拉刀在拉力作用下作轴向运动,加工不锈钢锻件内、外表面的方法。利用多齿的拉刀,逐齿依次从工件上切下很薄的金属层,使表面达到较高的精度,能是不锈钢锻件获得较小的粗糙度值。钻削加工:钻削刀具与不锈钢锻件作相对运动并作轴向进给运动,锻造厂在不锈钢锻件上加工孔的方法。钻孔是不锈钢锻件加工中最基本的孔加工方法。车削加工:不锈钢锻件旋转作主运动,车刀作进给运动的切削加工方法。锻造厂车削加工的主运动为不锈钢锻件旋转运动,特别适用于加工回转面的车轮不锈钢锻件、轴类不锈钢锻件等,是刀具直线移动为进给运动。


不锈钢锻件常见缺陷有什么?

(1)加热不当引起的缺陷①晶粒粗大。铁素体不锈钢锻件加热时有晶粒长大的倾向,晶粒过大会引发较大的脆性,降低钢的冲击韧性,所以加热温度不宜过高,高温停留时间不宜过长。②铁素体增多。奥氏体双相钢和马氏体钢加热温度过高,会出现过多奥氏体,导致合金的工艺塑性降低,从而引起锻造开裂。③低熔点化合物的形成。当硫(S)渗入不锈钢中时,S与不锈钢中的Ni形成低熔点NiS或Ni+Ni3S2共晶体,这些硫化物及共晶体分布在晶界上,锻造锻件时易产生晶间裂纹。(2)锻造引起的缺陷①模具结构设计不当,金属的剧烈流动区与变形困难区之间产生较大的剪切应力,加之模具润滑不良造成的缺陷。②金属流动过快、毛坯表面缺陷引起的锻件锻造裂纹,金属流动过快会引起局部过热,导致局部出现奥氏体过多,如果变形圆角半径太小,在转角处成型裂纹。马氏体不锈钢对表面缺陷敏感,若锻件毛坯表面有划伤,锻前应去除。(3)锻造后冷却过程中成型的缺陷①冷却裂纹。马氏体不锈钢若冷却速度过快,冷热应力以及组织应力容易使锻件产生冷却裂纹。解决办法是缓冷,即在沙坑或炉渣中冷却。②碳化物析出及475℃脆性。奥氏体不锈钢锻后若在480〜820℃范围内停留时间过长,就容易沿晶界析出碳化物Cr23C6,增加晶间腐蚀倾向。铁素体不锈钢锻件在475℃附近停留时间过长会产生脆化现象,因此,铁素体不锈钢锻后应快冷。

不锈钢锻件锻后热处理工艺不当会产生哪些缺陷?

我是永鑫生锻造厂的工人,我认为会产生以下缺陷1.硬度过高或硬度不够:由于锻后热处理不当而造成的锻件硬度不够的原因是:①淬火温度太低;②淬火加热时间太短;③冋火温度太高;④多次加热引起锻件表面严重脱碳;⑤钢的化学成分不合格等。由于锻后热处理工艺不当而造成的锻件硬度过高的原因是:①:火温冷却太快;②正火或回火加热时间太短;③钢的化学分不合格等。
2.硬度不均:造成硬度不均的主要原因是热处理工艺不当,例如一次装炉虽过多或保温时间太短;或加热引起锻件局部脱碳等。


2Cr13不锈钢锻造工艺是怎么样的?

【2Cr13不锈钢锻造工艺】
1、锻造温度选择及加热要求:
(1)锻造温度选择:马氏体不锈钢加热温度不宜太高,过高组织会出现δ铁素体,使钢的塑性下降,且易在两相界面产生裂纹。因此马氏体不锈钢的始锻温度一般为1100~1150℃。终端温度不宜太低,若温度过低,钢的塑性下降较大,易产生锻造裂纹。因此终锻温度因含碳量而异,高碳的取925℃,低碳的取850℃,均应高于钢的同素异构转变温度。
(2)加热要求:马氏体不锈钢的导热性差,为防止坯料开裂,在实际生产中,坯料的入炉温度应低于400℃。同时,850℃前应缓慢加热,之后才能快速加热到始锻温度。
锻件在高温区停留时间不宜过长,否则易造成严重过氧化、元素贫化和晶粒粗化,具体可按锻压手册P217表2-3-15选择,一般不少于10~20min。
2、马氏体不锈钢锻造要点:
(1)马氏体不锈钢高温组织为单相奥氏体,锻造没有特殊困难,但在900~950℃范围内要避免重击,以防破裂。
(2)锻造比一般取2~3;终锻变形量应大于12%~20%。
(3)终锻变形程度不易过小。若加热温度高、终锻变形程度小时,可能由于组织遗传引起低倍粗晶。
(4)马氏体不锈钢对表面裂纹敏感,若表面有划伤,锻前应车去。
3、锻后冷却:马氏体不锈钢对冷却速度特别敏感,空冷即可获得马氏体组织,使锻件内存在很大热应力、组织应力和残余应力,易导致表面裂纹。所以马氏体钢锻后应缓冷方式。一般是将锻件放在200℃左右的炉中或石棉保温箱中冷却,或是转入600℃炉中保温并随炉冷却。
4、变形后续工序:
(1)冷却后应及时进行软化退火处理(680℃~780℃保温2~4h),以消除内应力,降低硬度,便于机械加工。
(2)马氏体不锈钢使用前需经淬火(980℃~1050℃)+回火处理,因各类零件对性能的要求不同,回火加热温度不完全相同。1Cr13、2Cr13钢需在高温(660~790℃)回火后使用;3Cr13、4Cr13及9Cr18钢需低温(200~300℃)回火后使用。
(3)为防止产生龟裂(应力腐蚀裂纹),锻件酸洗必须安排在回火处理之后。
【2Cr13】属马氏体不锈钢有磁性,硬度好,焊接要预热的。2Cr13不锈钢淬火状态下硬度高,耐蚀性良好。很多用于做刀具,是“刃具级”马氏体钢,也用于外科手术刀具,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢,另外也有用作汽轮机叶片等,适用范围很广。


2Cr13锻件的锻造裂纹分析是什么?

关于2Cr13锻件锻造裂纹的分析:
(一)质量问题
某厂生产的2Cr13不锈钢锻件质量不稳定,锻造过程中经常出现裂纹,废品率有时高达50%-60%。
(二)缺陷分析
经了解,该厂生产的2Cr13不锈钢锻件的锻造工艺规范如下:
加热(1050-1180℃、保温25-50min)一自由锻制坯一酸洗一吹砂--加热(1050—1180℃)—模锻—酸洗—吹砂—加热(900-1000℃)—矫正—退火(860℃)—酸洗—吹砂--调质。
为了查明原因,解决上述问题,进行了三批试验,山西永鑫生锻造,目的是探讨锻造加热温度和加热时间对裂纹的影响。
第一批试验,选用了两种锻造温度和两种保温时间,于油炉内加热,在400kg空气锤上迸行自由锻造。
由上述试验可知:锻造加热温度越高,保温时间越长,出现裂纹的倾向越大。
从高倍组织可见,1180℃保温1OOmin,裂纹沿晶界延伸,晶粒粗大(为1-3级,个别为0级),晶界加粗,有氧化点,个别晶界已开始熔化,断口粗糙。1120℃保温lOOmin和1180℃保温50min及lOOmin,表面脱碳严重。
为厂使试验更准确,在电炉内加热做了第二批试验,采用四种不同温度和一种保温时间。
根据上述两批试验可知,锻造温度过高、保温时间过长是造成锻件裂纹的主要因素之一。加热温度过高,造成过热,甚至出现铁素体使锻件的塑性下降;加热时间过长,表面氧化脱碳严重,促使高温铁素体过早地在表面形成,因而使锻件表面塑性大大降低。(三)防止对策
经过上述试验分析,将原工艺规范作了如下修改:
1)预热(800-900℃在炉门口,保温10-15min)—加热(10501180℃ 保温25-50min)—自由锻制坯—吹砂—预热(800-900℃在炉门口,保温10-15min)—加热 (1050-1150℃ 保温25-50min)—模锻—退火(740℃±20℃保温3h)—矫正—退火(860℃)—酸洗?吹砂。
2)预热(800-900℃在炉门口,保温10-15min)—加热(1050-1150℃ 保温25-50min)—锻造—吹砂—矫正—退火(860℃)—酸洗—吹砂。
新工艺规范1)适合两次成形锻件,新工艺规范2)适合一次成形锻件。与原工艺规范比较,可知新工艺规范有如下特点:
1)锻造始锻温度降低,即由1180℃下降为1150℃。
2)增加预热(温度为800-900℃,保温10-15min)。
3)自由锻后取消酸洗(在未退火情况下)。
4)模锻后取消酸洗(在未退火情况下)。
5)模锻后增加退火,消除内应力。
根据新工艺规范,结合现场生产,做了第三批试验。试验证明了新规范的合理性。
C54020-01锻件未自由锻,一次模锻成形,共试验128件,两个炉号未退火,全部吹砂,也未发现裂纹。
试验证明,加热温度和加热时间适当是免除锻造裂纹的因素之一。而锻后对零件及时退火是消除裂纹的重要因素。2Cr13锻件锻后如不及时退火、消除组织应力,则经过强酸腐蚀 往往出现腐蚀裂纹。


上一篇:师恩难忘资料

下一篇:转矩测量仪