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鍛件原材料的技術要求

2022-10-14 14:33:58

選用質(zhì)最可靠的原材料是保證鍛件質(zhì)量的先決條件。決定原材料質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)在于材料的熔煉、鑄錠、半成品加工。航空鍛件用的原材料,其技術要求可概括為以下幾個方面:

化學成分

材料中的合金元素、有害雜質(zhì)元素、氣體和殘余元素的含量,應符合航空用原材料的技術標準及有關技術條件或技術協(xié)議的規(guī)定。在生產(chǎn)條件許可的情況下,應盡量控制材料中的有害元素、氣體和殘余元素的含量。對合金元素分布的均勻性要有一定要求。

熔煉工藝

超高強度鋼、鈦合金、高溫合金采用真空自耗重熔工藝生產(chǎn),鈦合金和高溫合金要求不少于二次真空自耗重熔。合金結(jié)構鋼和不銹及耐熱鋼采用電弧爐、電弧爐加電渣重熔雙聯(lián)工藝或其它更好的熔煉方法生產(chǎn)。鋁合金通常采用火焰爐,電阻爐和感應爐熔煉,而且優(yōu)質(zhì)鋁合金在嚴格控制雜質(zhì)含量和使材料熱處理狀態(tài)多樣化上還需采取一系列工藝措施。

材料品種規(guī)格、表面質(zhì)量及尺寸公差根據(jù)鍛件的生產(chǎn)工藝及質(zhì)量要求;材料的品種規(guī)格有鑄錠、棒材(軋材、鍛材、擠壓材)、方坯,扁材、餅(環(huán))還等。當鍛件有嚴格的流線分布要求時,應注意選擇原材料的流線方向使其與鍛件規(guī)定的流線分布相協(xié)調(diào)。原材料的表面缺陷,如裂紋、折迭、結(jié)疤、重皮等易引起鍛件表面產(chǎn)生缺陷,因此應予限制。原材料的尺寸公差對鍛件的精確成形有重要影響,因此對其應提出明確要求。

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材料的鍛造比

應保證材料具有足夠大的變形程度,即鍛造比的大小應規(guī)定在合適的范圍內(nèi),以保證材料變形充分,減少或消除材料中的鑄造組織。對于航空大型鍛件,一般要求原材料的鍛造比大于6?8。

機械性能

原材料的機械性能包括室溫和高溫下的機械性能,如強度指標、塑性指標、沖擊韌性、硬度、斷裂韌性、持久強度、蠕變極限、疲勞性能、抗應力腐蝕性能等, 應根據(jù)鍛件及其用途的不同分別加以規(guī)定,并栽明于對原材料的技術要求中。大規(guī)格原材 料的某些機械性能指標有所偏低,設計選材時要予以注意。

高倍組織

它是對原材料在最終熱處理狀態(tài)下的顯微組織、晶粒度(對于鋼)和純潔度等的要求。材料的組織對其性能有決定性影響,原材料組織中的某些不正常組織,如奧氏體和馬氏體不銹鋼中過量的鐵素體相,其他鋼和鋁、鎂合金中的共晶化合物相,鈦合金組織中的連續(xù)粗大的β晶界,高溫合金中的低熔點相,碳化物偏析、帶狀組織等微觀組織缺陷,以及鋼的本質(zhì)晶粒度過粗和純潔度低等,不僅嚴重影響鍛件的性能而且提高鍛件的廢品率。因此,對原材料的高倍組織應有明確要求,并載明于有關的技術標準中。

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低倍組織

它用于檢査和限制原材料的各種低倍冶金缺陷。原材料的低倍冶金缺陷,如白斑,白點、縮孔、縮孔殘余、氣泡、空洞、翻皮、分層、裂紋、夾雜、夾渣、異金屬夾雜、點偏、針孔、嚴重樹枝晶、碳化物集聚(偏析)、氧化膜.鈦合金的斑。嚴重疏松等,都對鍛件的性能和鍛造工藝性有嚴重影響,應予以嚴格限制,并按有關的技術標準處理。

原材料的供應狀態(tài)

它是指原材料在投入鍛件生產(chǎn)前的供應狀態(tài),包括是否需預備熱處理和原材料的表面是否需經(jīng)扒皮或加工至一定的粗糙度等的要求。

材料的工藝性

它是指對原材料可鍛性、淬透性、切削加工性、可焊性等的規(guī)定。原材料的可鍛性對鍛件成形和鍛件質(zhì)量有重要影響,可鍛性常以塑性和變形抗力兩個指標來衡量。熱頂鍛試驗是表示其可鍛性的一種方法。材料的淬透性、切削加工性和可焊性,是鍛件在其加工成零件的過程中所必須具備的工藝性能。材料的工藝性要求,應載明于有關技術標準中。


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