我们是铝合金锻造厂,从事大型锻件锻造技术工作,主营各种材质锻件,25年锻造经验。锻造压合内部孔洞性缺陷时,人们还是喜欢从应力的角度去考虑问题,常常把三向压应力作为锻合内部孔洞的最有力条件。其实这并不是充分条件。为了避免坯料中心出现拉应力,使用上下平砧拔长时,需要砧宽比≧0.8才行;采用FM法拔长时,砧宽比必须≧0.77。这样苛刻的条件,在大型锻件的拔长过程中是很难实现的,况且使用太宽的砧子,压机的能力也不够。在砧下的刚性区,当砧宽比非常大时,还会产生RST效应的内部撕裂,这时可能都处于三向压应力状态,但是这里的孔洞是不会闭合的。相反,在拉拔成形时的一向拉应力、两向压应力状态,倒是很容易闭合内部孔洞。另外,应力状态只代表瞬间的情况,它在变形过程中是不断变化的,也不可以累计和叠力口。所以,在锻造过程中,三向压应力状态既难以控制,也难以计算。如果以孔洞闭合时的应力状态为临界条件,那肯定是不行的,因为这种瞬时的应力状态到处都会出现。所以,仅从三向压应力 角度上探讨孔洞闭合的意义不大。
相反,应变状态是可以叠加和累计计算的。为了使坯料中心的压应变达到最大,使用上下平站拔长,砧宽比多0.51即可;采用FM法拔长时,砧宽比应≧0.4即可。所以,完全没有必要去追求太大的砧宽比和三向压应力状态。研究结果还发现,孔洞闭合度A与最大压应变&成线性关系,当某一方向的最大压应变叠加达到一定值时,这里的孔洞就被完全压合了。所以,在压合内部孔洞的过程中,压应变起着主导作用。
镦粗只作为辅助手段,拔长锻造为三维变形,是压合内部孔洞、破碎粗晶、改善偏析的最有效手段。钢锭中的内部孔洞性缺陷基本上是呈轴线方向分布的,这也是由于结晶方向所决定的。因此,垂直于钢锭轴线方向的拔长变形能使孔洞尽快被压合与焊合。同时,最大压应变的方向往往也接近于拔长的压下方向。所以,拔长锻造是能使孔洞闭合的最短路径。
镦粗为轴对称变形,也通常被学者们称为两维半变形。在镦粗的开始阶段,钢锭心部的孔洞是往横向扩展的,直至髙径比达到1:1以下,孔洞才开始收缩。但是要压合心部的孔洞,需要高径比达到8:3以上。显然,把钢锭镦成这样扁的形状是不可能、也没有必要的。镦粗可以增大坯料的截面积,实质上是增大拔长的锻比。但是,如果根据有效压实法的工艺准则判别,在使用一定砧宽的条件下,钢锭直接拔长就能够满足压实锻透的话,那就没有必要进行镦粗。只有在有效拔长趟数不足时,需要增大一点坯料的直径,那么只要镦粗到能够满足的直径即可,完全没有必要镦粗得太大。因为那会延长拔长时间,降低生产效率。
所以,在制定锻造工艺时,镦粗只是作为一种辅助手段。当然,在许多锻件成形的过程中,镦粗还是必不可少的。在大型自由锻造的工艺过程中,有两个关键点是必须要首先考虑的:一是有效压实锻透;二是防止RST效应。当锻造工具与坯料的两个方向的接触尺寸都大于坯料高度时,在较大的变形条件下,就会发生内部滑动撕裂效应,称为RST效应。尤其在薄饼、薄板及细轴类锻件中容易发生该现象。因此,在编制工艺或对班组进行培训时,应强调砧宽比永远小于1。并且,在编制薄饼和薄板类锻件的工艺时,必须要给出成形前最后两趟的限制性进砧宽度和压下量程序。那么,当锻件既已被压实锻透,致密度很高,又没有内部撕裂,锻后处置及热处理一切正常时,还出现的内部缺陷,就只剩下原材料本身的问题了。
深圳市连成旺五金制品有限公司专注铝合金热锻、冷锻、3D锻造、CNC加工技术。铝合金锻件免费报价,可来图来样定制,欢迎来电咨询。 免责声明:本文系网络转载,版权归原作者所有。但因转载众多,无法确认真正原始作者,故仅标明转载来源。如涉及作品版权问题,请与我们联系,我们将根据您提供的版权证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或删除内容!本文内容为原作者观点,并不代表本司观点和对其真实性负责。