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由于筒体锻件在热处理内外层温度不一致,致使筒体锻件内外热胀冷缩的程度也不相同;内外层温差越大,热应力也越大。筒体锻件在加热时,表面温度要高于心部,表面膨胀快,但受到心部的阻碍,故表面受压应力而心部受拉应力;锻件在冷却时正相反,表面受拉应力而心部受压应力。一旦加热和冷却过程中热应力超过材料的屈服极限和抗拉极限,都会引起筒体锻件的变形和开裂。所以必须严格控制筒体锻件的加热、冷却速度,尤其是导热性差的材料,更要注意加热、冷却速度的影响。
***应力是在加热或冷却过程中,由于筒体锻件内部***发生转变的时间不一致而造成的内应力。由于淬火冷却过程中同时存在两种应力,共同作用于工件,所以变形的结果看哪一种应力占优势。实际上淬火的锻件在生产中的变形时非常复杂的,受多种因素的影响。要根据情况综合分析,找出主要矛盾,采取合理的措施加以预防和消除。
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缸体锻件加工产生质量问题的原因
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缸体锻件加工产生质量问题的原因很多:
1.筒身内外表面出现凹坑的原因是 :锻件在炉内长时间高温加热 ,自身产生较厚的氧化铁皮 ,锻造前没有用合适的方法清除氧化皮 ,锻造过程中将较厚的氧化皮压人锻件本体造成凹坑 ;坯料与加热炉垫铁上的氧化皮粘连 ,锻造前同样是由于没有用合适的方法去除,导致氧化皮压入锻件本体。
2. 内外表面产生折伤主要是由于锻造过程中锤与锤的搭接量以及压下量存在问题所致.
3.锻件出现长短面主要存在于有拔长工序的筒节。长短面的产生主要有以下两方面原因:由于料温不均 ,在芯棒拔长过程中温度高的地方比温度低的地方走料快而造成端面长短不齐 ;坯料 在芯棒拔长过程 中旋转角度太大造成漏锤 ,再加上每一锤的压下量不同,导致产生长短面.
4.筒节壁厚不均主要是由于坯料冲孔冲偏后,在芯棒拔长和扩孔出成品时没有及时的调整压下量所致。
5.锻件端面出现折伤 、飞边开裂以及飞边折叠进入筒身内部主要是由于冲孑工序造成 。折伤的产生是由于在没有设计漏冲脱附具前 ,漏冲脱采用两个平台相互配合 ,坯料端面和大台 接触处产生勒痕 ,缸体锻件加工费用,坯料勒痕处在芯棒拔长或马杠扩孑过程中逐渐演变成折伤.飞边开裂和飞边折叠进入筒身内部主要是由于冲孔后毛刺没得到及时的处理 ,山西缸体锻件加工,在后序芯棒拔长和马杠扩孔过程中逐渐产生。
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缸体锻件加工成形的制造技术
Φ9m 筒体锻件的主要制造过程包括炼钢→锻造→锻后热处理→性能热处理→性能检验。其中热加工工艺过程对产品质量均有影响,因此可通过控制热加工工艺过程来控制产品质量。
筒节锻件所用钢锭采用精选的原材料和铁合金,电炉冶炼加炉外精炼。钢水经合理控制化学成分、真空冶炼并真空浇注,保证得到高纯净度的钢。
由于筒体锻件尺寸超过现有水压机的尺寸,无法利用水压机直接锻造出成品。筒体锻件的锻造在 150MN水压机和筒体轧机上完成。先利用水压机锻造出半成品,然后在筒节轧机上轧制出成品。筒节的锻造过程为:镦粗、冲孔→芯棒、拔长→马杠扩孔→轧制出成品。
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