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如何计算锻件的锻造比和锻件的耐磨性

时间:2020-12-08 11:23:04    来源:济南泉西重型锻造机械有限公司    浏览:151    

       锻造比是锻造厂自由锻里的一个重要指标,但不是的,在大型锻件锻造中,注重锻造状态,应变场,温度场等等,锻造厂的锻造比选择主要应考虑到金属材料种类,锻件加工性能要求,工序种类及锻件的形状尺寸等因素。

       锻造比是锻造厂加工锻件变形程度的一种表示方法,锻造比以锻件变形前后的横断面积的比值来表示,不同的锻件产品的锻造工序不同,锻造比的计算方法各不相同。

       锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法,锻件的组织和机械性能与很多因素有关,而锻造比是影响锻件质量的主要因素之一,对于锻造厂的锻造加工正确选取锻造比有较大的实际意义,锻造厂生产的某些大型锻件,如车轮锻件,环形锻件,轴,筒等重型锻件产品,锻造比也有重要的实际意义。

       锻造比是正的,变形前后的面积之比的计算是对的,即大面积变形成小面积时,用变形前的面积除以变形后的面积,反之类推,用长度比较时要当心:同形状变形时是可以拿长的除以短的体积不变定律,不同形状变形时是不可以的,例如锻造厂对八角锭拔长成方形时,只能用八角形除以方形面积,锻件厂家锻造比分为工序锻造比,火次锻造比和总锻造比。

       锻件拔长时,锻造比为y=F0/F1或y=L1/L0,式中F0,L0—拔长前钢锭或钢坯的横断面积和长度,F1,L0—拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度。

       锻件镦粗时,也称镦粗比或压缩比,其值为y=F1/F0或y=H0/H1,F0,H0—镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度,F1,H1—镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。

       锻造厂对锻件只用拔长或只用镦粗,而进行几次锻造时,则总锻造比等于各次锻造比的乘积,即y总=y1*y2*y3,如两次拔长中间镦粗或两次镦粗中间拔长时,总锻造比规定为两次锻造比相加,即y总=y1+y2,此式中未将中间镦粗或中间拔长的锻造比计算在总锻造比之内。

       锻造厂在很小的进砧量下以每次很小的压缩量锻造,它的心部压实水平远远不如大进砧量,大压下量的锻造状态,小压缩量多次锻压积累的变形效应都集中在锻件外层,而我们追求的往往是锻件心部材料的压实,锻造比要大于多少,其实关键的还是看后的组织检测和探伤情况。

       锻件的耐磨性是一项重要性能指标,当锻造厂将摩擦副的材料,锻件润滑条件和加工精度定之后,筒类锻件的表面质量对耐磨性将起着关键性的作用,由于锻造厂生产的筒锻件表面存在着表面粗糙度,当两个零件的表面开始接触时,接触部分集中在其波峰的顶部,因此实际接触面积远远小于名义接触面积,并且表面粗糙度越大,实际接触面积越小,在外力作用下,波峰接触部分将产生很大的压应力。

       当两个零件作相对运动时,开始阶段由于接触面积小,压应力大,在接触处的波峰会产生较大的弹性变形,塑性变形及剪切变形,波峰很快被磨平,即使有润滑油存在,也会因为接触点处压应力过大,油膜被破坏而形成干摩擦,导致筒类锻件接触表面的磨损加剧,当然,并非表面粗糙度越小越好,如果表面粗糙度过小,接触表面间储存润滑油的能力变差,接触表面容易发生分子胶合,咬焊,同样也会造成磨损加剧。

       表面层的冷作硬化可使筒类锻件表面层的硬度增加,增强表面层的接触刚度,从而减少接触处的弹性,塑性变形,使耐磨性有所增加,但如果锻造厂加工时硬化程度过大,筒类锻件表面层金属组织会变脆,出现微观裂纹,甚至会使筒锻件表面组织剥落而加剧零件的磨损。