低温压力容器用低合金钢锻件分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个等级。一类锻件:适用于承受复杂应力和冲击振动、重负载工作条件、设计质量受限的零件。这些零件的损坏或失效可能导致严重后果,属于等级事故。或者,尽管受力不大,但损坏后可能危及人身安全,或导致系统功能失效,造成重大经济损失。
材质影响锻件性能,因此等级划分主要依据锻件使用的材料机械性能与化学成分。例如,钢锻件的等级通过碳含量高低分为Q23Q345等,还有如35CrMoA、60Si2MnA、42CrMoA等等级。而铝、镁等有色金属的等级则通过含铝成分差异划分。锻件形状影响其适用范围,形状分为板材、条材与型材,形状与材料性能共同决定锻件等级。
对于Ⅰ级和Ⅱ级锻件,适用范围包括:公称压力PN≤0MPa的低碳钢、奥氏体不锈钢锻件可以使用Ⅰ级锻件。而Ⅱ级锻件的使用更为广泛,适用于:公称压力PN≤0MPa的锻件,可以采用Ⅱ级锻件或更高级别的锻件。进一步地,Ⅲ级锻件则适用于更高的要求:公称压力PN≥10MPa的法兰需要使用Ⅲ级锻件。
锻件的最大投影面积为0.235平方米,脸皮厚度取6~8mm。模锻锤工艺先进行预成形,再最终成形,主要工艺参数有:锻件的最大投影面积为0.235平方米,体积为0.006立方米,最终整体模锻件重量g终锻为426kg,脸皮厚度取6~8mm。模锻锤工艺是指在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。
斜度:便于从模腔中取出锻件;圆角:增加锻件强度,使锻造金属易于充满模腔,避免锻模上的内尖角处产生裂纹,减缓锻模外尖角处磨损,从而提高模具使用寿命。
模锻的基本工序 模锻工艺过程:下料、加热、预锻、终锻、冲连皮、切边、调质、喷丸。常用工艺有镦粗、拔长,折弯、冲孔、成型。常用模锻设备 常用模锻设备有模锻锤、热模锻压力机、平锻机和摩擦压力机等。
铸造,常用于大型的或复杂结构的工件;锻造,常用于中小型的零件;板材或圆材,通过切割后得到所需要的毛坯;型材,常用于截面复杂的杆状零件;压力加工等。
超塑性模锻则是一种能够显著扩展可锻金属材料种类的技术,尤其适用于镍基合金等材料。它具有出色的填充模膛性能,能生产出精度极高的产品。零件的晶粒均匀细小,力学性能也更加一致。同时,金属的变形抗力较小,使得中、小设备能够充分发挥作用,提高生产效率。
(1)高速锤锻 高速锤锻是利用高压气体(压力为14MPa的空气或氮气)在 极短时间内突然膨胀,推动锤头和框架系统作高速相对运动,对坯料进行悬空对击的成型方法。
特种锻造特种锻造包括辊锻、楔横轧、径向锻造、液态模锻等锻造方式,这些方式都比较适用于生产某些特殊形状的零件。例如,辊锻可以作为有效的预成形工艺,大幅降低后续的成形压力;楔横轧可以生产钢球、传动轴等零件;径向锻造则可以生产大型的炮筒、台阶轴等锻件。
根据成形机理,锻造可分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。自由锻。指用简单的通用性工具,或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。采用自由锻方法生产的锻件称为自由锻件。
锻件重量更轻。在确保设计强度的前提下,锻件相比铸件重量更轻,这有助于减轻机器自重,对交通工具、飞机、车辆和宇宙飞船等具有重要意义。 锻造可以节约原材料。
锻造成型具有高强度、良好的机械性能、精确的尺寸和形状控制、良好的表面质量、适应性强和节约材料等特点。由于锻造过程中金属材料经历了高压和高温的作用,其内部结构得到重组和加密,使得锻件具有更高的强度和韧性。
第三,自由锻件的形状设计具有很高的自由度,操作起来非常灵活。这使得它在定制化和复杂形状零件的加工中具有显著优势。无论是大型机械结构还是精密零件,自由锻造都能提供高质量的解决方案。
值得注意的是,锻造锻件的力学性能通常优于同材质的铸件。锻造技术能够确保金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维结构与外形保持一致,金属的流动线完整,从而确保零件具有卓越的力学性能和更长的使用寿命。例如,通过精密模锻、冷挤压、温挤压等精细工艺生产的锻件,其性能和质量远超铸件所能达到的水平。
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