在鍛壓生產(chǎn)中,利用燃料或電能轉化成熱能,對鍛件進行加熱的設備稱為鍛壓加熱設備。
鍛壓加熱設備是鍛壓生產(chǎn)的重要設備。加熱質(zhì)量高低對于滿足鍛壓工藝要求、提高鍛件質(zhì)量、降低鍛壓生產(chǎn)成本、合理利用能源、保護環(huán)境、改善勞動條件、實現(xiàn)文明生產(chǎn)等都有很大影響。例如:少無氧化加熱技術未過關是精密鍛造未能發(fā)展的重要原因;大鍛件常因加熱質(zhì)量不高而影響生產(chǎn);一些工廠因加熱技術落后而成為全廠生產(chǎn)發(fā)展中的薄弱環(huán)節(jié);有些工廠因無科學的加熱制度,雖然生產(chǎn)的鍛件表面精度達到要求,但內(nèi)部金相組織卻不符合技術標準,有些工廠由于加熱設備落后而大量浪費燃料和嚴重污染環(huán)境等。所以,隨著科學技術的進步和鍛壓工藝的發(fā)展,隨著對節(jié)約能源和保護環(huán)境的迫切要求,迅速提高鍛壓加熱設備水平就愈益顯得緊迫。

鍛件加熱是通過提高金屬溫度,增加金屬塑性,降低變形阻力,達到使金屬易于鍛壓成形的目的,并可大大減少鍛壓加工能量的消耗。將金屬加熱到一定溫度還能消除金屬內(nèi)應力,改變金屬內(nèi)部組織,提高管子短節(jié)鍛件的質(zhì)量。所以,鍛件加熱是鍛壓生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。
粉末鍛造是將粉末冶金和精密模鍛結合在一起,充分發(fā)揮二者優(yōu)點的工藝。能以較低的成本和較高的生產(chǎn)效率大批量生產(chǎn)高質(zhì)量、高精度、形狀復雜的結構零件。粉末鍛造工藝已經(jīng)得到幾乎所有工業(yè)國家的普遍重視。粉末鍛造按工藝分類,通??煞譃榉勰╁懺?、燒結鍛造、鍛造燒結和粉末冷鍛。
粉末鍛造工藝發(fā)展非常迅速,新的工藝方法不斷涌現(xiàn)。如松裝鍛造法,球團鍛造法,噴霧鍛造法,粉末包套自由鍛造法,粉末等溫鍛造法,粉末超塑性模鍛等。除此之外的粉末成形方法還有:粉末熱等靜壓,粉末熱擠壓,粉末擺動輾壓,粉末旋壓,粉末連續(xù)擠壓,粉末軋制,粉末注射成形,粉末爆炸成形等。
預成形坯的設計是根據(jù)鍛件的重量、密度、形狀和尺寸要求,設計預成形坯的密度、形狀和尺寸的。最基本的原則就是在鍛造時有利于預成形坯的致密和充滿模膛,同時在充滿模膛前應盡可能使預成形坯有較大的橫向塑性流動。但在充滿模具型腔前的塑性變形量不能大于預成形坯塑性允許的極限值。另外還必須考慮預成形坯在充滿模具型腔時,各部位的應力狀態(tài)應盡可能處于三向壓應力狀態(tài)下,避免或減小拉應力狀態(tài)。

密度是預成形坯的基本參數(shù)。根據(jù)預成形坯密度及鍛件質(zhì)量,求得預成形坯的體積,然后根據(jù)預成形坯的高徑比,分別確定預成形坯的高度及徑向尺寸。以此作為壓制模尺寸設計的依據(jù)。
粉末鍛件的最終密度主要是由鍛造變形決定的,一般與預成形坯密度關系不大。預成形坯密度選擇主要考慮預成形坯要有足夠強度,保證在生產(chǎn)工序之間的傳輸過程不損壞,形狀完整。為此一般冷壓制后的預成形坯密度為理論密度的80%左右。
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