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大型鍛件經(jīng)淬火、正火處理后,還需進行回火處理,回火是后一道熱處理工藝,大型鍛件回火的目的是:
1.消除或降低淬火、正火冷卻過程中產(chǎn)生的內(nèi)應力;
2.獲得穩(wěn)定的回火組織,達到所要求的力學性能技術指標;
3.進一步去除鍛件中的氫氣或使其分布更為合理;
4.如前所述進一步完成冷卻過程中的心部組織轉(zhuǎn)變。
為滿足大型鍛件不同的硬度等力學性能的要求,淬火后需要選用不同的溫度回火。
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通常鍛件內(nèi)部質(zhì)量的檢驗方法可歸結為:宏觀組織檢驗法、微觀組織檢驗法、力學性能檢驗、化學成分分析法及無損檢測法。
宏觀組織檢驗就是采用目視或者低倍放大鏡(一般倍數(shù)在30×以下)來觀察分析鍛的低倍組織特征的一種檢驗。對于鍛件的宏觀組織檢驗常用的方法有低倍腐蝕法(包括熱蝕法、冷蝕法及電解腐蝕法)、斷口試驗法和硫印法。
低倍腐蝕法用以檢查結構鋼、不銹鋼、高溫合金、鋁及鋁合金、鎂及鎂合金、銅合金、鈦合金等材料鍛件的裂紋、折疊、縮孔、氣孔偏析、白點、疏松、非金屬夾雜、偏析集聚、流線的分布形式、晶粒大小及分布等。只不過對于不同的材料顯現(xiàn)低倍組織時采用的浸蝕劑和浸蝕的規(guī)范不同。
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鍛件生產(chǎn)中有許多類型的鍛造設備。根據(jù)不同的驅(qū)動原理和工藝特點,主要有以下幾類:鍛錘式鍛造設備、熱模鍛機、離心式鍛壓機、平板鍛壓機、液壓機和旋轉(zhuǎn)成形鍛造設備等。
鍛錘是利用錘頭、錘桿和活塞組成的落下部分在工作行程中積累的動能,高速撞擊放置在錘砧上的鍛件毛坯的鍛錘,并將下落部分釋放的動能轉(zhuǎn)化為一種恒能裝置,它是一種具有較大壓力的恒能裝置,完成鍛件的塑性變形。其輸出能量主要來自缸內(nèi)氣體膨脹功和錘頭勢能。此類設備包括空氣錘、蒸汽空氣錘、蒸汽空氣反錘、高速錘、液壓模鍛錘等。
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鍛造加工的工藝特點主要包括:鍛錘設備的載荷和鍛造能力的標志是鍛錘(滑塊)輸出的有效打擊能量;在鍛造生產(chǎn)的工作行程范圍內(nèi),載荷-行程特性曲線呈非線性變化,越接近行程末端,沖擊能量越大;在鍛件的鍛造變形階段完成時,能量突然釋放,在幾千分之一秒內(nèi),錘頭的速度從速度變?yōu)榱悖虼司哂袥_擊成形的特點;頭部(滑塊)無固定下死點,模具保證鍛造精度。熱模鍛壓力機是根據(jù)曲柄滑塊機構原理工作的模鍛設備。鍛造設備的參數(shù)屬于曲柄壓力機的一種。利用電機驅(qū)動和機械傳動,將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滑塊的往復直線運動。熱模鍛壓力機鍛造生產(chǎn)過程的主要特點是:由于機械傳動,滑塊運動具有固定的下死點;滑塊的速度和有效載荷隨滑塊位置的變化而變化;當工藝所需負荷小于壓力機有效負荷時的壓力即可實現(xiàn)工藝;當滑塊負載超過壓力機有效負載時,會產(chǎn)生悶氣現(xiàn)象,需要過載保護裝置;壓力機鍛件加工精度與機械傳動機構和機架的剛度有關。