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在軸類鍛件的整個(gè)成形過程中，只有應(yīng)用新的鍛造工藝?yán)碚撆c技術(shù)優(yōu)化與組合，才能使各階段的變形機(jī)制得到佳配合。其要點(diǎn)是：

1)鍛造變形的每一瞬時(shí)，應(yīng)避免或降低內(nèi)部拉應(yīng)力，要兩向拉應(yīng)力的出現(xiàn)。

2)在以打碎鑄造組織為主的形變階段，可采用錐形板鍛粗加新FM鍛造法(既用砧寬比W/H控制毛坯變形區(qū)中心不出現(xiàn)軸向拉應(yīng)力，又用料寬比B/H控制毛坯變形區(qū)中心不出現(xiàn)橫向拉應(yīng)力、上用普通平砧的同時(shí)下用大平臺(tái)的鍛造方法)或LZ鍛造法(同時(shí)用料寬比B/H和砧寬比 W/H控制鍛件內(nèi)部質(zhì)量的平砧拔長工藝)拔長。

3)在焊合內(nèi)部孔隙為主的形變階段，應(yīng)在一次拔長中完成，拔長可采用新FM鍛造法或LZ鍛造法，中間可加JTS法，不允許JTS壓實(shí)后再有平板粗變形。

4)拔長方法應(yīng)先選LZ鍛造法驗(yàn)算，如砧寬比W/H小不能滿足要求，則改選新FM鍛造法。不論是選用LZ鍛造法，還是應(yīng)用新FM鍛造法，都應(yīng)嚴(yán)格控制砧寬比W/H、料寬比B/H和壓下率△H/H的合理匹配。在300 MW及以上的鍛件鍛造工藝中可選用JTS鍛造工藝。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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大型鍛件的缺陷有很多種,但是常見的并對(duì)工件安全性造成嚴(yán)重威脅的則主要有以下幾種:裂紋、白點(diǎn)、縮孔、氣泡、夾雜物等。

裂紋內(nèi)含物多有空氣存在,空氣的聲阻數(shù)量級(jí)約為102,而金屬材料的聲阻抗數(shù)量級(jí)約為106,可見空氣和金屬材料的聲學(xué)特性相差很大。由前述結(jié)論可知,裂紋與基體材料的邊界是“軟”邊界。

白點(diǎn)一般認(rèn)為是由于工件熱處理過程中氫逸散不充分,殘留在基體中而形成的。由于氫氣的聲學(xué)特性阻抗約為1. 15 & 102,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬材料的聲學(xué)阻抗。因此,由前述結(jié)論可知,白點(diǎn)缺陷與基體材料的邊界屬于“軟”邊界。

縮孔與氣泡這2種缺陷的內(nèi)含物均為氣體,氣體的聲特性阻抗數(shù)量級(jí)為102,遠(yuǎn)小于金屬材料的聲特性阻抗,所以這種缺陷與基體材料邊界亦屬于“軟”邊界。

非金屬夾雜物主要是指鋼中的鐵及其他元素與氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在煉鋼和澆注過程中混入鋼中的耐火材料碎片。由于這些碎片的成分主要是S IA l Fe等的氧化物,故可說鋼中的非金屬夾雜物是氣體在鋼中存在的一種形式。這類材料的聲特性阻抗小于金屬基體的聲特性阻抗,所以這類缺陷與基體材料的邊界可被認(rèn)為是“軟”邊界。

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山西鍛件廠的余熱利用有什么意義？

機(jī)械零件大量采用碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，其鍛件被常用的熱處理工藝為正火、等溫正火、退火和調(diào)質(zhì)。

調(diào)質(zhì)能耗：采用連續(xù)式電阻爐，淬火溫度840℃~860℃,每kg鍛件實(shí)際耗電約為0.6kWh.采用連續(xù)式電阻同火爐，回火溫度550℃~650℃,每kg鍛件實(shí)際耗電約0.4kWh。

正火能耗：采用連續(xù)式電阻爐，正火溫度930℃~960℃，每kg鍛件實(shí)際耗電為0.5kWh。

等溫正火能耗：采用連續(xù)式電阻等溫正火爐，加熱溫度為920℃~940℃，快速冷卻，等溫溫度600℃~650℃,每kg鍛件實(shí)際能耗約為0.8kWh。 

以上數(shù)據(jù)是統(tǒng)計(jì)連續(xù)式電阻爐全年的實(shí)際平均值，例如實(shí)際測量連續(xù)式鑄鏈電阻淬火爐24h生產(chǎn)的單位電耗約0.5kWh/kg,但是，由于在全年生產(chǎn)過程中，故障停爐等各種原因反復(fù)升溫，其每千克鍛件實(shí)際耗電為0.6kWh。

以上數(shù)據(jù)僅供參考，因?yàn)殄懠崽幚砟芎拇笮∮蔂t型、裝載方式、鋼種和生產(chǎn)方式?jīng)Q定，其中周期加熱爐比連續(xù)加熱爐能耗大，例如連續(xù)式網(wǎng)帶電阻爐或連續(xù)式鑄鏈電阻爐能耗損失較小，而臺(tái)車式電阻爐能耗損失就較大。

由以上分析可知，鍛件在熱處理過程中要消耗很多能源，因此國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家均高度重視鍛件的余熱利用，大量采用鍛件余熱熱處理工藝，國內(nèi)使用也較多，但尚不普及。

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