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鍛造大型鍛件時塑形變形的基本定律介紹:
1、切應(yīng)力定律
鍛件的塑性變形,只有當其內(nèi)部的切應(yīng)力達到一定臨界值時才會發(fā)生,這個規(guī)律稱為切應(yīng)力定律。
切應(yīng)力的臨界值取決于鍛件材料本身、鍛造的變形溫度、變形速度和變形程度。一般來說,鋼的含碳量,或合金含量越高,切應(yīng)力的臨界值就越高,越不容易發(fā)生塑性變形;而提高變形溫度、降低變形速度或減小變形程度,就會降低切應(yīng)力的臨界值,就越容易發(fā)生塑性變形。
2.鍛件塑性變形時有彈性變形
因為金屬在鍛造加工時塑性變形前已經(jīng)發(fā)生了彈性變形,所以,金屬發(fā)生塑性變形的同時,必定伴隨著彈性變形的發(fā)生。
因為金屬塑性變形時有彈性變形,所以在使金屬變形的外力撤除后,工件的塑性變形保留下來,但彈性變形部分要回復(fù),會使工件的尺寸和形狀發(fā)生一定的變化,這種由于回復(fù)彈性變形而引起工件的尺寸和形狀變化的現(xiàn)象稱為回彈,在生產(chǎn)中,要注意回彈對工件尺寸和形狀的影響。
3.體積不變的假設(shè)
金屬的體積在塑性變形過程中,變形前的體積等于變形后的體積,這個規(guī)律稱為體積不變定律。
在鍛造生產(chǎn)中,根據(jù)體積不變定律,可以進行鍛述的尺寸、工序件的尺寸及模具的尺寸等工藝計算。
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鍛件與鑄件區(qū)別有哪些?
鍛件法蘭盤是使用鍛打設(shè)備對棒料進行鍛打成型,一般無法鍛打出比較復(fù)雜的工件,需要較大的加工量,但鍛件法蘭盤組織結(jié)構(gòu)比較致密,不容易出現(xiàn)內(nèi)部缺陷,因此廣泛用于要求高的部件加工,如閥座、閥芯、閥桿等,在高壓及強腐蝕合金閥門中,鍛件閥體也被大量采用。
盡管鑄造技術(shù)已經(jīng)有了巨大的發(fā)展,并利用計算機技術(shù)輔助優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計和澆鑄過程的流體幾何設(shè)計,但是要達到1類或2類接受標準的X射線/MT或PT質(zhì)量要求仍然是困難的,而這些都是站、熱電站或石化工業(yè)內(nèi)的苛刻環(huán)境所要求的標準。因此就需要進行焊接改進。但是,在焊補后,鑄件閥門的整體質(zhì)量和可靠性就變得難于保證。有時所有這些問題都遺留在鑄件焊接金屬框架里。測試桿通常針對每個溫度,但是它們的分析可能是不確定的。即使圓形測試桿表明化學(xué)特性和物理特性是可接受的,逐漸本身仍然可能存在難于察覺的有損強度或防腐能力的內(nèi)部缺陷。
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不銹鋼鍛件鍛造加工脫碳氧化現(xiàn)象是什么原因?
不銹鋼鍛件氧化:
氧化是鍛件毛坯(金屬原料)在加熱過程中與爐氣中的氧化性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在鍛件金屬表面形成氧化皮的現(xiàn)象。氧化主要受鍛件金屬材料的種類、爐氣性能、加熱溫度、加熱時間的影響。
加熱不同的金屬材料,氧化程度不同,如鋼坯料,在同樣條件下,不同牌號的鋼氧化燒損也不同,低碳鋼燒損量大而高碳鋼量燒損請小,這是由于在高碳鋼中反應(yīng)生成了較多CO而降低了氧化鐵的生成量。當鋼中含有Cr、Ni、Al、Si、Mo等合金元素時,在鋼料表面會形成致密且不易脫落的氧化薄膜,可以阻止加熱過程金屬的繼續(xù)氧化。
金屬的氧化燒損危害性很大,一般情況下,鋼料每加熱一次便有0.5%-4.0%的金屬被氧化燒損掉,如表所示。同時氧化皮還加劇模具的磨損,降低不銹鋼鍛件的表面質(zhì)適。殘留氧化皮的鍛件,在機械加工時會加快刀具刃口的磨損。因此,減少或消除加熱時金屬的氧化燒損對鍛造生產(chǎn)來說非常重要。
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