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鍛造鍛件時原材料的利用率是怎樣的?

發(fā)布時間:2021-03-31 點(diǎn)擊數(shù):2546

       鍛造前的準(zhǔn)備包括原材料選擇、算料、下料、加熱、計(jì)算變形力、選擇設(shè)備、設(shè)計(jì)模具。鍛造前還需選擇好潤滑方法及潤滑劑。


       鍛造用材料涉及面很寬,既有多種牌號的鋼及高溫合金,又有鋁、鎂、鈦、銅等有色金屬;既有經(jīng)過一次加工成不同尺寸的棒材和型材,又有多種規(guī)格的錠料;除了大量采用適合我國資源的國產(chǎn)材料外,又有來自國外的材料。所鍛材料大多數(shù)是已列入國家標(biāo)準(zhǔn)的,也有不少是研制、試用及推廣的新材料。眾所周知,產(chǎn)品的質(zhì)量往往與原材料的質(zhì)量密切相關(guān),因此對鍛造工作者來說,必需具有必備的材料知識,要善于根據(jù)工藝要求選擇最合適的材料。


       算料與下料是提高材料利用率,實(shí)現(xiàn)毛坯精化的重要環(huán)節(jié)之一。過多材料不僅造成浪費(fèi),而且加劇模膛磨損和能量消耗。下料若不稍留余量,將增加工藝調(diào)整的難度,增加廢品率。此外,下料端面質(zhì)量對工藝和鍛件質(zhì)量也有影響。


鍛件


       加熱的目的是為了降低鍛造變形力和提高金屬塑性。但加熱也帶來一系列問題,如氧化、脫碳、過熱及過燒等。準(zhǔn)確控制始鍛及終鍛溫度,對產(chǎn)品組織與性能有極大影響。火焰爐加熱具有費(fèi)用低,適用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),但加熱時間長,容易產(chǎn)生氧化和脫碳,勞動條件也需不斷改善。電感應(yīng)加熱具有加熱迅速,氧化少的優(yōu)點(diǎn),但對產(chǎn)品形狀尺寸及材質(zhì)變化的適應(yīng)性差。


       鍛造成形是在外力作用下產(chǎn)生的,因此,正確計(jì)算變形力,是選擇設(shè)備、進(jìn)行模具校核的依據(jù)。對變形體內(nèi)部進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析,也是優(yōu)化工藝過程和控制鍛件組織性能所不可缺少的。


       下料時,金屬的損失因切料設(shè)備、切斷坯料的方法、工人的技術(shù)水平而不同。以下分別說明。


       大批大量生產(chǎn)的大型模鍛車間,鍛件年產(chǎn)量從萬余噸至數(shù)萬噸,根據(jù)設(shè)備負(fù)荷率選用2.5~16MN范圍內(nèi)的棒料剪斷機(jī),1.6MN以下曲軸壓力機(jī),一般5MN以上棒料剪斷機(jī)配以機(jī)械化棒料預(yù)熱爐;圓鋸床只用于切斷個別斷面有要求的坯料,或只是處理料頭,切管機(jī)根據(jù)需要而采用。在實(shí)際生產(chǎn)中,例如大型拖拉機(jī)廠、大型汽車廠為鍛造備料的材料下料利用率在95%~97%之間。包括利用料頭、料芯(或連皮)、鉗口等廢料,最高可達(dá)98.5%。


鍛件


       大批生產(chǎn)的中型模鍛車間,鍛件年產(chǎn)量在萬噸以下,坯料尺寸和鋼號變化比較大,既要考慮設(shè)備負(fù)荷率,也要考慮設(shè)備的成套性,以適應(yīng)生產(chǎn)任務(wù)的變化。大多采用5MN或10MN以下棒料剪斷機(jī),1MNN以下曲軸壓力機(jī),超過剪斷機(jī)剪切能力的坯料,采用圓鋸床下料,材料下料利用率平均能達(dá)93%~95%。小型模鍛車間,大尺寸坯料多用鋸切,小尺寸坯料才用剪切,材料下料利用率在91%~93%之間。


       有些中小型自由鍛車間和模鍛車間,全部采用鋸床下料,G607圓鋸床常用660~710mm圓鋸片,鋸片厚度65mm,切口損耗寬度達(dá)8mm,材料下料利用率一般在92%以下。個別廠由于工藝不合理,料長度與直徑比過小,材料下料利用率低至85%。


       在鍛造生產(chǎn)中原材料費(fèi)用一般占鍛件生產(chǎn)成本的50%~70%,節(jié)約原材料是降低鍛件生產(chǎn)成本的主要手段。盡可能由切削下料改為剪切或精密剪切下料,研制新的精密剪切工藝和設(shè)備,推廣帶鋸床,研制新的采用高速鋼圓鋸片或雙金屬刃口圓鋸片的高速圓鋸床。替換一些鋸床,是提高下料生產(chǎn)率,降低下料損耗和節(jié)約原材料的主要措施。


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