热锻工艺概述.pptx

第二篇 热锻工艺与模锻设计;第一节 热锻工艺特点 一、什么是锻造？ 锻造是利用锻压设备，通过工具或模具使金属毛坯产生塑性变形，从而获得具有一定形状，尺寸和内部组织的工件的一种压力加工方法。 锻造生产是机械制造工业中提供毛坯的主要途径之一。它不但能获得一定的金属零件的形状，而且能改善金属的内部组织，提高金属的力学性能和物理性能。 ;;２、锻造生产的特点;三、锻造生产的重要性： ;四、我国锻造生产的发展概况及今后发展的方向和任务 ;3、目前我国锻造行业的任务 ;第二节 热锻原材料及下料方法;第三节　锻前加热的目的、方法及钢在加热中的常见缺陷;①、感应电加热（图９－２） ;②、接触电加热(图9-3) ;③、电阻炉加热(图9-4) ;三、钢在加热中的常见缺陷;2、脱碳 ;3、过热：毛坯加热温度超过始锻温度或毛坯在高温下停留时间过 长，都会引起奥氏体晶粒迅速长大，即为“过热”。 　危害：晶粒粗大，引起机械性能(尤其是冲击韧性)的降低。　　 但生产实践表明：某些钢的过热对锻造过程的影响不是很大，甚至 过热较严重的钢材(只要没有过烧)，在足够大的变形程度下一般可以消除。 4、过烧：当毛坯加热温度接近熔点，并在此温度下停留时间过长 时，不仅晶粒粗大，晶间低熔点物质开始熔化，氧化性气体渗入晶界，破坏了晶间的联系，称为“过烧”。 危害：强度和塑性大大降低，过烧的坯料一击就碎，一般是不能 用热处理或热加工的方法来补救的。 ;5、裂纹 ;第四节 热锻温度范围的确定及加热规范的制定;三、确定锻造温度范围的基本方法 ;四、始锻温度的确定 ;;五、终锻温度的确定 ; 另外，终锻温度的确定有时还与不同钢种、锻造工序和后续工序等有关： ①、对于无相变的钢种，由于不能用热处理的方法细化晶粒，只　　有依靠锻造来控制晶粒度。为了使锻件获得细小晶粒，这类　　钢的终锻温度一般偏低。 ②、对于某些特殊工序，其终锻温度还要作相应调整。例如精整　　工序的终锻温度一般允许比规定值低５０ ～ ８０ ℃。 ③、对于锻后立即进行锻件余热热处理时，??满足余热热处理的　　温度要求，其终锻温度有时可以稍高些，当锻件的材料为低　　碳钢时，其终锻温度可以稍高于Ａ３线。 见表９－１ ;六、钢的加热规范 ;１、装炉温度;２、加热速度 ;在低温阶段（约在800℃前），炉温与毛坯表面温度间的差别很大，这时的加热速度可能达到最大值，由此引起的温度应力也可能最大。同时，由于钢料在低温时的塑性较差，特别是有蓝脆温度区及原有残余应力的存在，因此，钢在这个阶段产生裂纹的危险性最大 (这时的快速加热要特别注意)。而在高温阶段，由于钢的塑性急剧的增加，温度应力和残余应力逐渐得到消除，产生裂纹的危险性也就大为减少，因此，可以用最快的加热速度加热。 实践证明，只有加热导热性很差的高碳钢、高合金钢或断面尺寸较大的钢锭，因为产生裂纹的可能性较大，所以需要低温预热，要待塑性提高和产生裂纹的危险性消除以后，方可用最大的、技术上所能达到的加热速度来加热。对于那些导热性较好的低碳钢、低合金钢或断面尺寸较小的钢锭，均可不经预热，而直接装入炉温等于或高于始锻温度的炉内，以最大的加热速度进行加热。 ②、提高加热速度可采取的措施： 首先，提高炉温，采用快速加热，尽量减少损失；其次，合理布排炉内金属，使其尽可能达到多面加热；再次，合理设计炉膛尺寸，特别是炉膛高度，造成炉内强烈循环，增加辐射换热及对流换热等。 ;３、均热保温： ;４、加热时间;七、不同规格钢锭、钢材和钢坯的加热规范 ; 对于大型冷钢锭，还应考虑断面尺寸的影响。因为断面尺寸较大时，产生的温度应力也较大，因此应限制装炉温度，并且低温阶段应缓慢加热。碳素结构钢、合金结构钢的装炉温度为350 ～ 850 ℃，高合金钢一般在400 ～ 600 ℃。为了减小加热时的温差，可在装炉温度下进行保温。当温度高于800 ℃以后，钢锭已具有一定的塑性，这时可以采用较快的加热速度。大型钢锭的加热一般采用二段、三段、四段或五段的加热规范。 　　一般冷锭的加热规范见表4-8 　　对于小型冷锭的加热，由于断面尺寸小，残余应力和加热时产生的温度应力也较小，因此可以采用快速加热。但对于高合金钢小锭，为减少开裂现象，一般采用大型冷锭的分段加热规范。 ;;②、采用热锭料(炼钢车间浇铸的钢锭直接保温送到锻造车间装炉加热，其装炉时的表面温度不低于550 ～650℃)加热的优点 ：;;３、钢材或中小钢坯的加热规范 ;第五节　少无氧化加热 ;一、快速加热：采用技术上允许的加热速度来加热金属。 二、介质保护加热：通过保护介质把金属坯料与氧化性炉气隔开而进行的加热