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自由鍛,主要是指使用簡單、通用的工具,或使用一種工藝方法,法蘭鍛件報(bào)價(jià),使鍛造設(shè)備上、下兩塊砧鐵之間的外力直接作用于坯料,使其成形,從而獲得所需形狀和內(nèi)部質(zhì)量的鍛件。用自由鍛法生產(chǎn)的鍛件變成了自由鍛件,自由鍛法使用的設(shè)備主要是壓圈機(jī),自由鍛件均采用熱鍛方式進(jìn)行鍛造。“模鍛”是指在模鍛設(shè)備上,利用模具使坯料成形,從而獲得鍛件的一種鍛造方法。根據(jù)它的功能,模鍛可分為鍛件模鍛和坯件模鍛。
自由鍛件與模鍛相比具有各自的優(yōu)勢。自由鍛的優(yōu)點(diǎn)在于:一是鍛造靈活度大,小件可鍛造不足100千克,大件可鍛造三百噸以上重件;二是所用的工具多為普通工具;三是由于自由段的鍛造可使坯料分區(qū)域逐步變形,因此,自由鍛所需的鍛造設(shè)備噸位比模鍛設(shè)備的噸位要小得多,因?yàn)樽杂啥蔚腻懺炜墒古髁戏謪^(qū)域逐漸變形;四是對設(shè)備精度的要求較低;五是生產(chǎn)周期短。

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材料的利用率高。金屬塑性成形主要是靠金屬的形體組織相對位置重新排列,而不需要切除金屬。
較高的生產(chǎn)率。鍛造加工一般是利用壓力機(jī)和鍛錘進(jìn)行成形加工的。
毛坯或鍛件的精度較高。應(yīng)用的技術(shù)和設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)少切削或無切削加工。
鍛造所用的金屬材料應(yīng)具有良好的塑性,以便在外力作用下,能產(chǎn)生塑性變形而不。常用的金屬材料中,鑄鐵屬脆性材料,塑性差,不能用于鍛造。鋼和非鐵金屬中的銅、鋁及其合金等可以在冷態(tài)或熱態(tài)下壓力加工。
不適合成形形狀較復(fù)雜的鍛件。鍛造加工是在固態(tài)下成形的,與鑄造相比,金屬的流動(dòng)受到限制,一般需要采取加熱等工藝措施才能實(shí)現(xiàn)。對制造形狀復(fù)雜,特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件或毛坯較困難。
由于鍛造具有上述特點(diǎn),因此承受沖擊或交變應(yīng)力的重要零件(如傳動(dòng)主軸、齒圈、連桿、軌道輪等),都應(yīng)采用鍛件毛坯加工,所以鍛造加工在機(jī)械制造、礦山、輕工、重工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

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鍛造余熱正火(退火)。
鍛造余熱正火(退火)形成后,當(dāng)溫度高于Ar3(亞共析鋼)時(shí),在正火爐、冷卻箱或退火爐中進(jìn)行正火或控制冷卻,以獲得正火組織。由于鍛件的加熱溫度較高,采用該技術(shù)處理的鍛件晶粒度較厚,通常用于熱處理,山西法蘭鍛件,但不適用于晶粒度要求較高的鍛件。同時(shí),處理后得到的組織是珠光體+鐵素體的平均結(jié)構(gòu),在隨后的熱處理中沒有結(jié)構(gòu)遺傳,晶粒可以細(xì)化。
鍛造廢熱等溫正火。
鍛造余熱等溫正火是指鍛造成型后,當(dāng)溫度高于Ar3(亞共析鋼)時(shí),快速冷卻,冷卻至等溫溫度,保持一段時(shí)間,然后風(fēng)冷至室溫。鍛件成型后溫度一般為900℃~1000℃,淬火速度一般控制在30℃~42℃/min,等溫溫度一般為550℃~680℃(具體根據(jù)不同材料確定)。
快速冷卻是該工藝的一部分,它可以通過調(diào)整冷卻風(fēng)量、風(fēng)速和風(fēng)向來確保鍛件冷卻后的溫度對稱。等溫溫度根據(jù)材料的品種和所需硬度確定,通常選擇在珠光體轉(zhuǎn)變曲線的,以縮短等溫保持時(shí)間。


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