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4140鋼材,42crmo板材熱鍛工藝及其應用

目錄:技術支持點擊率:發布時間:2021-05-28 15:00:38

奧泰出售42crmo板材,H13鋼材,P20鋼材等等

根據鍛造溫度,鍛造可分為熱鍛造,冷鍛造和熱鍛造。大多數擬鍛造的金屬零件都是在熱鍛下進行的。

熱鍛是最廣泛使用的鍛造工藝。在熱鍛工藝中,在高于金屬的再結晶溫度的溫度下進行鍛造,這意味著在金屬中形成新晶粒的溫度。為了避免金屬在變形過程中發生應變硬化,這種極高的熱量是必需的。

在工業制造過程中的實際條件下,摩擦是該過程的一部分。模具工作界面處的摩擦力阻止了材料在表面附近的擴散,而中心的材料則更容易膨脹。結果是為零件創建了桶形形狀。這種效應在金屬鍛造方面被稱為滾磨。滾磨通常是不希望的,并且可以通過使用有效的潤滑來控制。在熱鍛制造過程中通常要增加滾磨效果的另一個考慮因素是鐵水和冷卻器模具之間的熱傳遞??拷>弑砻娴慕饘俚睦鋮s速度比朝向零件中心的金屬的冷卻速度快。較冷的材料比中間的較熱的材料更不易變形,并且膨脹較小,

熱鍛的優點是:

高應變率,因此金屬易于流動。 重結晶和回收是可能的。 所需的力較小。

熱鍛的缺點是:

高溫下潤滑很困難。 氧化和結垢發生在工件上。 表面光潔度差。 較小的精確公差。 冷卻過程中材料可能會翹曲。 如何識別熱鍛工藝?

在金屬的重結晶溫度以上會發生熱鍛。同源溫度(TH)用于將其與冷鍛過程區分開(指熱鍛與冷鍛)。

TH = 0.6 x TS(TS:材料的熔化溫度–所有數字均以K為單位)

如果過程溫度高于TH,則將過程定義為熱鍛。這并不一定意味著需要加熱材料。在低熔點金屬(例如鉛)中,重結晶在室溫下發生。

熱成型的特征效應是在高于TH的溫度下材料強度顯著降低(屈服應力)。形成成分變成“面團”稠度。

重結晶是金屬晶格結構的新形成,這是造成這種情況的原因。通過金屬中現有的應變硬化(位錯密度)的降低,位錯的動員(熱活化)以及在鍛造步驟期間和之后發生的交換恢復和再結晶過程,可以實現非常高的可成形性。因此,當目標是通過成型實現復雜的3D幾何形狀時,可使用熱鍛。此外,它還可以處理難以形成的材料,這種材料只能在冷的情況下有限地形成。由于在 4140鋼材熱鍛條件下強度降低,與冷成形相比,可以降低工藝的力和工作需求。

重結晶通過微觀結構的完全重整(可能是多次)來負責形成相對較細粒度的微觀結構。它具有強度和延展性的最佳組合。這種情況使熱鍛成為生產高應力安全組件最重要的制造工藝之一

熱鍛的應用

伴隨著高溫的再結晶和增強的可成型性使得能夠精確調節非常細晶粒的微觀結構。與其他任何成型工藝相比,強度-耐久性組合的指定范圍更廣,在所有對零件有特殊要求的高工作負載(靜態和動態)的情況下,熱模鍛件都可以作為制造工藝。通常,此類組件稱為“安全關鍵部件”。因此,汽車和航空航天領域代表了熱鍛件最重要的買家市場。

汽車應用的熱鍛件

鋼鍛件主要用于汽車鍛件。由于對輕質結構的需求不斷增加,鍛造鋁合金正在不斷增長。鎂的使用很少。

在批量生產中,零件在閉模鍛造過程中以中小型系列進行鍛造。這使得能夠使用具有高強度和工作性能的大多數自動化組件。

下面列出了許多典型的汽車鍛件。這些示例適用于乘用車和商用車:

發動機零件:活塞,連桿,凸輪,凸輪軸,曲軸,氣門,分配器殼體,平衡軸 驅動齒輪:所有類型的小齒輪,同步器環,無級變速器,… 動力總成:法蘭叉架和軸架,輪轂,驅動軸,萬向節,關節盤 底盤系統:輪架,軸頸,樞軸軸承,軸頭,球頭,轉向桿,轉向桿,前橋橫梁,叉臂,…… 制動系統:制動盤,制動架,制動缸,制動手柄

航空航天應用的熱鍛件

機身部件,例如門和翼,肋骨,窗框的配件 帶有渦輪葉片,推進錐,盤,控制桿的發動機 尾翼的配件和導軌 起落架:托架,緊固件,銷釘 轉子系統:配件,轉子頭,變速箱蓋

在航空航天領域,除了鋼鍛件外,還使用高強度和耐高溫的特殊材料,例如鎳基和鈦合金,以及輕型建筑材料,例如鍛造鋁合金和鎂。

其他應用領域

熱鍛件不限于汽車和航空航天應用。此外,還有其他一些重要的應用領域,在這些領域中,熱鍛件可以展示其優勢:

建造業 機械工業 農業 國防工業 鋼結構 離岸產業 衛生部門 精密工程和制表業

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