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如何提高锻件金属塑性

2021-02-23 15:23:50

金属塑性加工是通过塑性变形加工,获得所需形状和尺寸的产品或坯料的过程,大多数是以简单的坯料为基础的。良好的金属塑性有利于塑性成形。从塑性加工的角度来看,改善金属塑性变形的主要途径有以下几种。

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1、合理选择变形温度和变形速度

合理选择变形温度和变形速度对保证金属在成形过程中具有良好的塑性是非常重要的。如果变形温度过高,容易使变形金属过热,导致晶粒粗大。如果变形温度过低,会引起加工硬化,增加变形抗力,降低锻件金属的塑性,甚至导致变形开裂。对于变形速度敏感度较高的材料,应合理选择变形速度。一般来说,锤击设备的变形速度最 高,液压机的变形速度最 低,压力机的变形速度介于两者之间。例如,对于镁合金锻造,它适合在压力机上进行。如果要在锤子上进行锻造,最 好在开始时轻轻敲打,并随着凹槽的填充逐渐增加每个锤子锻造的变形程度。

2、变形方式的合理选择

变形方式的选择直接影响变形体在空腔中的塑性流动和应力状态。例如,坯料在变形过程中承受的压应力越大,其塑性越好。因此,对于低塑性材料,可以采取一些措施来提高三维压应力状态,防止铸坯开裂。例如,在镦粗时,可以使用活动环或包装器来方便成形,而在拉拔时,可以使用砧座来方便成形,提高拉拔效率。

3、提高材料成分和结构的均匀性

合金锭的化学成分和显微组织非常不均匀。在塑性加工前可进行高温扩散退火,使铸锭组织成分均匀,提高材料的塑性。以Ma3镁合金为例,在400℃下均匀化10h,在压力机上的压缩变形程度可以达到75%以上,但如果在高温下不均匀化,则允许的变形程度只有45%左右。对于高合金钢锭,根据锻件成分的不同,可以长期保持在1050~1150℃甚至更高的温度范围内。由于高温均匀化处理生产周期长、成本高,可在锻造加热时适当延长保温时间。它的缺点是降低生产率和避免粗粮。

4、减少不均匀变形的程度

不均匀变形会产生附加应力,导致铸坯塑性降低,产生裂纹。减少不均匀变形的措施有:合理的操作标准、良好的润滑性、合适的模具形状等。如果进给量太小,可能导致坯料中心锻制不完全,产生附加应力,严重时形成中心裂纹;镦粗时,采用堆垛镦粗,软金属垫片镦粗有利于减少坯料鼓形,防止表面裂纹。


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