大型鍛件鍛造拔長新工藝

真正

隨著鋼鐵,、能源、石油化工所需鍛件重量,、尺寸的增大,，鋼錠的重量不斷增加，防止或減少鋼錠內(nèi)部的冶金缺陷變得更加困難,。另一方面由于鋼錠重量尺寸的增大,，水壓機(jī)噸位在相對(duì)減小，鍛件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)又在不斷提高,。用傳統(tǒng)的鐓粗,、拔長變形工藝來打碎鋼錠內(nèi)部的鑄造組織、修復(fù)內(nèi)部的冶金缺陷已不能滿足鍛件的質(zhì)量要求,。拔長,、鐓粗是大型鍛件鍛造中應(yīng)用最廣泛的兩個(gè)工步，拔長與鐓粗相比,，由于坯料變形部分的體積小,，變形量大，缺陷區(qū)域應(yīng)力高；因而拔長是打碎鑄造組織,，修復(fù)冶金缺陷的主要工步,。下面介紹一種大型鍛件鍛造拔長新工藝：凹面砧拔長新工藝。
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　　鍛造變形過程中,，由于摩擦和溫度梯度的影響,，在工具和鍛坯接觸區(qū)域的附近總是或大或小地存在一個(gè)難變形區(qū)。難變形區(qū)的大小與形狀對(duì)鍛件內(nèi)部的變形分布和應(yīng)力狀態(tài)有重要的影響,，因而影響著鍛件的質(zhì)量,。拔長時(shí)，在砧子與鍛坯的接觸區(qū)域附近存在難變形區(qū),，它的壓下方向與軸線垂直,，由于鋼錠的冶金缺陷沿軸線附近存在，拔長工步中,，應(yīng)在沿軸線附近的區(qū)域形成大的變形量和良好的應(yīng)力狀態(tài),，有利于鋼錠的冶金缺陷的修復(fù)。鍛坯與砧子的接觸區(qū)域存在難變形區(qū)正好符合拔長工步的這一變形特點(diǎn)要求,，從變形的角度分析,，當(dāng)鍛坯與砧子的接觸區(qū)域存在難變形區(qū)時(shí)，則心部區(qū)域變形量必然大,；從應(yīng)力的角度分析,，拔長工步中，由于存在剛端約束,，當(dāng)心部金屬流動(dòng)速度大時(shí),，為保持變形體的連續(xù)性，上下兩難變形區(qū)必然通過剛端阻礙軸線附近處金屬的流動(dòng),，從而在心部造成較大的軸向壓應(yīng)力,。因此，在鍛坯與砧子的接觸區(qū)域存在難變形區(qū)對(duì)修復(fù)鋼錠的冶金缺陷是有利的,，且難變形區(qū)越大,，效果越明顯。根據(jù)以上分析,，將砧子的底平面改為中間略有凹度的曲面,，能增大砧底處的難變形區(qū)。這種砧子底面為凹曲面的拔長工藝,，稱為凹面砧拔長,。研究證明，凹面砧拔長在疏松壓實(shí),、空洞體積閉合方面都好于普通砧拔長,。與現(xiàn)有其他特殊鍛造方法相比,，凹面砧拔長有應(yīng)用方便、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn),。

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