生产锻件时,除了必须保证所要求的形状和尺寸外,还必须满足零件在使用过程中所提出的性能要求,其中主要包括:强度指标、塑性指标、冲击韧性、疲劳韧性和 抗应力腐蚀性能要求,对高温工作的零件,还有高温瞬时拉伸性能、持久性能、抗蠕变性能和热疲劳性能等,下面就由宝华锻造来简单讲一讲吧。40Cr齿轮锻件始锻温度1100~1150℃,终锻温度800℃,锻造后尺寸在60mm以上需缓慢冷却。
锻件的性能又取决于其***和结构(以下简称为组 织)。不同材料,或同一材料的不同状态的锻件,其性能不同,归根到底都是由其***决定的。金属的***与材料的化学成分、冶炼方法、压力加工过程和工艺等因 素有关。其中,压力加工过程对锻件的***有重要的影响,尤其对那些在加热和冷却过程中没有同素异构转变的材料,如:奥氏体和铁素体耐热不锈钢、高温合金、 铝合金和镁合金等,主要依靠在压力加工过程中,正确控制热力学工艺参数来改善锻件的***和提高其性能。对钢的热锻,水基石墨是应用很广泛的润滑剂,对于冷锻,由于压强很高,锻前往往还需要进行磷酸盐或草酸盐处理。 采用压力加工方法,还可以改善零件的表面状态和建立表面预压应力,提高零件的使用性能。
锻件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锻件***性能所不可缺少的,下面就由宝华锻造来简单讲一讲吧。
变形力的分析方法主要有四种。主应力法虽不十分严密,但比较简单直观,可以计算出总压力及锻件与工具接触面上的应力分布。滑移线法对于平面应变问题是严格的,对于高件局部变形求解应力分布比较直观,但适用范围较窄。其中,压力加工过程对锻件的***有重要的影响,尤其对那些在加热和冷却过程中没有同素异构转变的材料,如:奥氏体和铁素体耐热不锈钢、高温合金、铝合金和镁合金等,主要依靠在压力加工过程中,正确控制热力学工艺参数来改善锻件的***和提高其性能。上限法可以给出高估的载荷,上限元还可以预计变形时锻件外形变化。有限元法不仅可以给出外载荷及锻件外形的变化,还可以给出内部的应力应变分布,缺点是用计算机的机时较多,特别是按弹塑性有限元求解时,需要计算机容量较大,机时较长。近来有趋势采用联合的方法分析问题,例如。用上限法进行粗算,在关键部位用有限元细算。
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