國內(nèi)鍛造廠模塊類鍛件的變方向鍛造方法
模塊類鍛件廣泛應(yīng)用于汽車 制造業(yè)、航空、軍工等領(lǐng)域,由于其工作環(huán)境惡劣、復(fù)雜,使用過程中變形抗力大,所以此類鍛件對(duì)內(nèi)部質(zhì)量要求較高,按 GB11880 —2008模塊專用標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。該類鍛件在超聲波檢測(cè)時(shí),常出現(xiàn)超標(biāo)缺陷而報(bào)廢,其主要原因?yàn)樵擃愋湾懠旧淼某叽缂靶螤钐卣骱茈y保證其在變形過程中不產(chǎn)生兩向拉應(yīng)力的存在。
模塊類鍛件尺寸用L(長)xB (寬)xH(高)來標(biāo)示,其尺寸特征為:L/B>1, B/H>1.3, W>300mm。如果不能想辦法分散 鋼錠中非金屬夾雜物的堆積,在變形過程中夾雜區(qū)承受反復(fù)的拉 應(yīng)力容易導(dǎo)致產(chǎn)生夾雜性裂紋。
有關(guān)研究表明,使用FM鍛造法是鍛造模塊類鍛件的最佳鍛造方法,能避免變形體內(nèi)產(chǎn)生兩向拉應(yīng)力,但實(shí)際生產(chǎn)中我公司使用的80MN油壓機(jī)很難實(shí)施FM鍛造法,根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備能力及工裝情況,為防范產(chǎn)生夾雜性裂紋的產(chǎn)生,對(duì)鍛造工藝進(jìn)行革新。革新后工藝使得大型模塊鍛造可有效避免由于夾雜、偏析等缺陷擴(kuò)展導(dǎo)致的不合格品,且 由于不使用FM鍛造法,在鍛造設(shè)備能力及工裝要求降低的情況 下,保證將鍛件整體鍛透,達(dá)到探傷要求,此變形方法對(duì)于由于壓機(jī)及工裝限制,無法使用FM鍛造法的模塊類鍛件。
原鍛造工藝:鋼錠壓鉗口、 倒棱、氣割水口一鐓粗、拔長一 再鐓粗、拔長一精整出成品。該工藝方法的缺點(diǎn):經(jīng)反復(fù)鐓粗、 拔長后,在變形體內(nèi)的應(yīng)力作用下材料的變形薄弱區(qū),(也就是夾雜密集區(qū))容易產(chǎn)生裂紋或使夾雜擴(kuò)展成夾雜性裂紋。
新鍛造工藝:鋼錠壓鉗把、 預(yù)拔至四方倒棱、氣割鉗把及水口一鐓粗(一般鐓粗比控制在3左右)一鋼綻橫向拔長一鐓粗一拔長(長度方向與鋼錠長度方向一致)一精整出成品.,該工藝方案的有益處在于:第一,鋼錠的水冒口切除以后,能減少或去掉一部分材料當(dāng)中的夾雜堆積區(qū),以防止由此出現(xiàn)更多的缺陷。第二,鋼錠鐓粗后的橫向拔長工序由于變形區(qū)域的影響有利于分 散鋼徒的夾雜密集分布,使得大部分夾雜浮于鍛件表面。第三,經(jīng)二次換向鐓粗工序更進(jìn)一步的將鋼錠中心部位的夾雜往鍛件兩端方向擠出。第四,鐓粗后繼續(xù)拔長更有利于分散夾雜物同時(shí)也能起到焊合缺陷的作用。