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銅合金自由鍛工藝特點(diǎn) | |
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銅合金鑄錠的宏觀組織可分為3個區(qū)域:激冷區(qū)、柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū)。其中激冷區(qū)為緊靠鑄錠模壁的一層外殼,厚度相對于幾個晶粒。等軸晶區(qū)位于鑄錠的中心區(qū)域,由比較粗大的等軸晶粒組成;柱狀晶區(qū)位于二者之間,由和模壁垂直、彼此平行的柱狀晶粒組成。上述三種晶區(qū)的寬度隨合金化學(xué)成分、鑄造方式及工藝的不同而不同,通過鑄造工藝的調(diào)整,可以獲得單一等軸晶或單一柱狀晶的鑄錠。柱狀晶組織對鑄錠的性能影響很大,在柱狀晶與等軸晶交界處往往存在低熔點(diǎn)共晶組織及夾雜物、氣孔和疏松,還可能存在晶間裂紋,是鑄錠脆弱的地方,當(dāng)鑄錠進(jìn)行壓力加工時,易于沿此處開裂。因此,用于塑性變形的鑄錠,柱狀晶區(qū)應(yīng)盡可能小,等軸晶區(qū)應(yīng)盡可能寬,特別要避免出現(xiàn)粗大的柱狀晶組織。 對鑄錠組織進(jìn)行控制,使之形成均勻、細(xì)小的等軸晶粒組織,可以有效提高鑄錠的變形性能。在鑄造熔液中添加細(xì)化劑是有效的細(xì)化晶粒的方法。用于塑性加工特別是自由鍛的鑄錠,還應(yīng)嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)(如鉛、鉍等)的含量,否則在拉應(yīng)力的作用下,容易在低熔點(diǎn)雜質(zhì)聚集的地方產(chǎn)生裂紋。 根據(jù)銅合金鑄錠的特點(diǎn),自由鍛的注意事項有: (1)銅合金的鍛造溫度范圍較窄,為避免在鍛造過程中坯料溫度迅速下降而落入脆性區(qū),在鍛造前應(yīng)將錘頭、砧面以及操作工具如沖頭、芯軸、胎模、漏盤等預(yù)熱至200℃以上。操作時動作應(yīng)輕快,坯料在砧面上要經(jīng)常翻動。進(jìn)行沖孔時,沖頭應(yīng)預(yù)熱至盡可能高的溫度,使與沖頭接觸的金屬溫度下降不致太多,避免孔的邊緣產(chǎn)生裂紋。鍛造時如坯料溫度下降至脆性區(qū)范圍,應(yīng)立即停鍛,重新加熱后再恢復(fù)鍛造。 (2)銅合金質(zhì)地較軟,在拔長時壓出的棱角比較尖銳,為避免產(chǎn)生折疊缺陷,鍛造銅合金的砧塊的棱邊應(yīng)倒圓R10以上,操作時送進(jìn)量與壓下量之比應(yīng)適當(dāng)加大,可保持在0.7~1.0,同時錘擊時應(yīng)盡可能快一些。在鍛制帶孔法蘭時,如果先沖孔,再在胎模內(nèi)鐓粗頭部,容易在孔的內(nèi)壁產(chǎn)生折疊缺陷,因此,鍛造銅合金帶孔法蘭時,一般應(yīng)先在胎模中鐓粗頭部,最后再沖孔;也可在沖孔后,在坯料孔中放置芯棒再在胎模中鐓粗成形頭部。 (3)黃銅對內(nèi)應(yīng)力比較敏感,內(nèi)應(yīng)力較大 |
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