江蘇異型鍛件加工-鍛件加工選億欣源法蘭-異型鍛件加工定制

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鍛造大型鍛件時塑形變形的基本定律介紹：

1、切應力定律

鍛件的塑性變形，只有當其內部的切應力達到一定臨界值時才會發生，這個規律稱為切應力定律。

切應力的臨界值取決于鍛件材料本身、鍛造的變形溫度、變形速度和變形程度。一般來說，鋼的含碳量，或合金含量越高，切應力的臨界值就越高，越不容易發生塑性變形；而提高變形溫度、降低變形速度或減小變形程度，就會降低切應力的臨界值，就越容易發生塑性變形。

2.鍛件塑性變形時有彈性變形

因為金屬在鍛造加工時塑性變形前已經發生了彈性變形，所以，金屬發生塑性變形的同時，必定伴隨著彈性變形的發生。

因為金屬塑性變形時有彈性變形，所以在使金屬變形的外力撤除后，工件的塑性變形保留下來，但彈性變形部分要回復，會使工件的尺寸和形狀發生一定的變化，這種由于回復彈性變形而引起工件的尺寸和形狀變化的現象稱為回彈，在生產中，要注意回彈對工件尺寸和形狀的影響。

3.體積不變的假設

金屬的體積在塑性變形過程中，變形前的體積等于變形后的體積，這個規律稱為體積不變定律。

在鍛造生產中，根據體積不變定律，可以進行鍛述的尺寸、工序件的尺寸及模具的尺寸等工藝計算。

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鍛件組織對熱處理后的組織和性能的影響主要表現在以下幾方面。

①不可改善的組織缺陷：奧氏體和鐵素體耐熱不銹鋼、高溫合金、鋁合金、鎂合金等在加熱和冷卻過程中，沒有同素異構轉變的材料，以及一些銅合金和鈦合金等，在鍛造過程中產生的組織缺陷用熱處理的辦法不能改善。

②可以得到改善的組織缺陷：在一般過熱的結構鋼鍛件中的粗晶和魏氏組織，過共析鋼和軸承鋼由于冷卻不當引起的輕微的網狀碳化物等在鍛后熱處理時，鍛件熱處理后仍可獲得滿意的組織和性能。

③ 正常的熱處理較難消除的組織缺陷：例如低倍粗晶、9Cr18不銹鋼、H13的孿晶碳化物等需用高溫正火、反復正火、低溫分解、高溫擴散退火等措施才能得到改善。

④ 用一般熱處理工藝不能消除的組織缺陷：嚴重的石狀斷口和棱面斷口、過燒、不銹鋼中的鐵素體帶、萊氏體合金工具鋼中的碳化物網和帶等使熱處理后的鍛件性能下降，異型鍛件加工定制，甚至不合格。

⑤ 在熱處理時將會進一步發展的組織缺陷：例如，合金結構鋼鍛件中的粗晶組織，如果鍛后熱處理時未得到改善，在碳、氮共滲和淬火后常引起馬氏體針粗大和性能不合格；高速鋼中的粗大帶狀碳化物，淬火時常引起開裂。

⑥ 如果加熱不當，例如加熱溫度過高和加熱時間過長，將會引起脫碳、過熱、過燒等缺陷。

⑦ 鍛后冷卻過程中，如果工藝不當可能引起冷卻裂紋、白點等，在熱處理過程中開裂。

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為什么選擇鍛件？

與鑄件比較，鍛件閥門的閥體具有更加均勻結構，更好的密度，更好的強度完整性，更好的尺寸特性，和更小的尺寸誤差。定向構造（管線）在整個強度和應力方面都比鑄件具有更高的性能。

（1） 高強度

熱鍛造促進在結晶和晶粒細化，使得材料能夠達到大可能的強度和一致性，并且件與件之間的變異小。顆粒流精密地沿著閥體輪廓流動，這些連續的流線有利于減少疲勞或常見故障的發生率。

（2） 可靠性

能夠滿足設計結構要求的鍛件性一直是鍛件重要的優點之一，在某種程度上位于上述特性。

（3） 結構完整性

鍛造消除了內部缺陷，產生了連貫一致的金相組織，保證了優異的性能。在應力和晶體內腐蝕問題嚴重的地方，鍛件都能夠保證較長的使用壽命和無故障服務。

（4） 一致性

閉模鍛造的尺寸一致性造成關鍵壁厚的完全控制，避免了鑄造工藝中鐵心移位造成的缺陷，無分離鋼錠和1萬至3萬噸壓力機的沖擊力保證了沒有內部缺陷的、一致的金相結構。

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