TA的每日心情 | 开心 2023-5-15 13:11 |
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发表于 2009-11-11 18:30:13
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拔长过程中常见的缺陷# x& H# C0 a% Z( m) ]! d0 H9 m' D0 r
使坯料横截面积减小而长度增加的成形工序称为拔长。1 M9 U2 N$ y- D0 a+ D& W: q! k
矩形截面坯料的拔长3 b# ?8 o# c4 d+ O2 Q
在平砧上拔长锭料和低塑性材料(如高速钢等)的钢坯时,在坯料外部常常产生表面的横向裂纹和角裂,在内部常产生组织和性能不均匀,内部的对角线裂纹和横向裂纹等,另外,还可能产生表面折叠和端凹等。 K$ C. D1 [( v# W! ^4 d/ h% b
1.侧表面裂纹, N o6 v- c+ H$ r
侧表面裂纹是由于拔长时送进量和压下量过大造成的。矩形截面坯料拔长时,其内部变形情况与镦粗很近似,当送进量和压下量很大时,轴心部分变形大,于是侧表面沿轴向受拉应力作用,当拉应力足够大时, 便可能引起开裂,主要对策是适当控制压下量。
m" H2 m; r: w( X2.上、下表面横向裂纹
' ~) |! m2 d2 Z6 A4 ]: \5 t上、下表面横向裂纹通常发生在变形区的前后端,这是由于由心区金属变形大,拉着上、下表层的金属轴向伸长,使上、下表层金属沿轴向受附加拉应力作用,而变形区的前、后端由于受砧面摩擦阻力的影响小,故此处的拉应力和拉应变均较大,故常易在此处引起表面横向裂纹。拔长低塑性钢料或铜合金等砧面系数大的材料时,较易产生此类裂纹。主要对策是:改善润滑条件;加大锤砧转角处的圆角;必要时沿砧面的前后方向作成一定的凸弧或斜度,以利于表层金属沿轴向流动。8 s$ x, ]% n* A( Z( V3 e: T
3.角裂# y6 n) P+ U" I# F1 M5 [' o
矩形截面坯料拔长,送进量较大时,由于轴心区金属变形大,拉着表层金属沿轴向伸长,而前后两外端不变形部分的存在更加剧了该轴向的附加拉应力,尤其在边角部分,由于冷却较快,塑性降低,更易开裂。高合金工具钢和某些耐热合金拔长时,常易产生角裂。主要对策是:操作时需勤倒角,通过倒角变形,消除角处的附加拉应力。
0 y1 y. @4 o1 a v" e2 }4.对角线裂纹9 q R7 ^; W! I. s7 }3 k
拔长高合金工具钢时,当送时量较大,并用在坯料同一部位反复重击时,常易沿对角线产生裂纹,一般认为其产生的原因是:坯料被压缩时,沿横截面上金属流动的情况,A区(困难变形区)的金属带着靠着它的a区金属向轴心方向移动,B区的金属带着靠近它的b区金属向增宽方向流动,因此,a、b两区的金属向着两个相反的方向流动,当坯料翻转90°再锻打时,a、b两区相互调换了一下,但是其金属的流动仍沿着两个相反的方向,因而DD1和EE1便成为两部分金属最大相对移动线,在DD1和EE1线附近金属的变形最大。 当多次反复地锻打时,a、b两区金属流动的方向为断改变,其剧烈的变形产生了很大的热汨,使得两区内温度剧升,此处的金属很快地过热,甚至发生局部熔化现象,因此在切应力作用下,很快地沿对角线产生破坏。材料愈硬,变形抗力愈大(如高速钢、Cr12型钢等),或坯料质量不好,锻件加热时间较知,内部温度较低,或打击过重时,由于沿对角线上金属流动过于剧烈,产生严重的加工硬化现象,这也促使金属很快地沿对角线开裂。拔长时,若送进量过大,沿长度方向流动的金属减少,沿横截面上金属的变形就更为剧烈,尤其在同一处反复锤击次数愈多时,对角线产生纵向裂纹的可能性也就更大。' E# b: _# B. ^6 ?1 z- n' |
由以上可见,送时量较大时, 坯料可以很好的锻透,而且可以焊合坯料中心部分原不的孔隙和微裂纹,但送进量过大也不好,因为l/h过大时,产生外部横向裂纹和内部对角线裂纹的可能性也增大。
; g2 R! H: A1 `' \/ T8 g5.内部横向裂纹$ C Q+ K9 J/ x0 F4 p+ z
在拔长大锭料时,如进料比很小,坯料内部的变形也是不均匀的,上部和下部变形大,中部变形小,变形主要集中在上、下两部分,中间部分锻不透,而且轴心部分沿轴向受附加拉应力,在拔长锭料和低塑性材料时,轴心部分原有的缺陷(如疏松等)进一步扩大,易产生横向裂纹。 |
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