鍛件是指通過(guò)對(duì)金屬坯料進(jìn)行鍛造變形而得到的工件或毛坯。利用對(duì)金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑形變形,可改變其機(jī)械性能。鍛件按坯料在加工時(shí)的溫度,可分為冷鍛溫鍛和熱鍛。冷鍛一般是在室溫下加工,熱鍛是在高于金屬坯料的再結(jié)晶溫度下加工。
按缺陷表現(xiàn)形式分類(lèi)鍛件的缺陷如按其表現(xiàn)形式來(lái)區(qū)分,可分為:外部的、內(nèi)部的和性能的三種外部缺陷。
外部缺陷如幾何尺寸和形狀不符合要求;表面裂紋、折疊、缺肉、錯(cuò)差;模鍛不足、表面麻坑、表面氣泡和橘皮狀表面等。這類(lèi)缺陷顯露在鍛件的外表面上,比較容易發(fā)現(xiàn)或觀察到。
坯料鍛前加熱是整個(gè)鍛造過(guò)程中一個(gè)不可缺少的重要環(huán)節(jié),對(duì)提高鍛造生產(chǎn)率,保證鍛件質(zhì)量,以及節(jié)約能源消耗和降低產(chǎn)品成本等都有直接的影響。
氧化過(guò)程實(shí)質(zhì)是個(gè)擴(kuò)散過(guò)程。坯料表層的鐵以離子狀態(tài)由里向外表面擴(kuò)散,而氧化性氣體中的氧以原子狀態(tài)由坯料外表面經(jīng)吸附后向里層擴(kuò)散。
氧化皮的危害有造成金屬的損耗(也稱(chēng)火耗),在鍛造或模鍛時(shí),鋼料每加熱一次,便有1.5%-3%的金屬被氧化燒損。降低鍛件表面質(zhì)量,成形時(shí)如氧化皮被壓入鍛件表面,造成表面凹陷和影響尺寸精度。
鍛件表面附著氧化皮,熱處理時(shí)會(huì)導(dǎo)致鍛件組織和性能的不均勻。降低模具使用壽命,氧化皮質(zhì)硬而脆,模鍛時(shí)會(huì)加速鍛模模膛的磨損,機(jī)加工時(shí)會(huì)加速刀具的磨損和損壞。
氧化皮呈堿性,脫落在爐膛內(nèi),會(huì)和酸性的耐火材料起化學(xué)反應(yīng),而使?fàn)t底軟熔損壞,縮短加熱爐的壽命。使模鍛件增加酸洗或噴丸等清理氧化皮工序,增加鍛件成本。
根據(jù)影響鍛件產(chǎn)生氧化皮的各種因素,在加熱技術(shù)方面采取相應(yīng)的措施,以達(dá)到減少或避免氧化皮的目的。縮短加熱時(shí)間:在確保坯料加熱質(zhì)量的前提下,盡量采用高溫下裝爐的快速加熱法,縮短坯料在爐內(nèi)的停留時(shí)間,特別是縮短坯料高溫下的保溫時(shí)間。嚴(yán)格控制進(jìn)入火焰加熱爐內(nèi)的空氣量,在完全燃燒的條件下,盡可能減少過(guò)剩空氣量。
注意減少和消除燃料中的水分,避免水蒸氣對(duì)金屬表面的氧化作用。火焰爐爐膛應(yīng)保持不大的正壓力,防止?fàn)t外的冷空氣吸入爐內(nèi)。在操作上要做到爐溫均勻,裝爐應(yīng)做到少裝、勤裝及適時(shí)出爐,并總結(jié)、制訂科學(xué)操作法。創(chuàng)造條件采用少、無(wú)氧化火焰加熱爐。