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  • 鈦金屬材料的鍛造方式有哪些?

    鍛造是對鈦金屬坯料(不含板材)施加外力,使其產(chǎn)生塑性變形、改變尺寸、形狀及改善性能,用以制造機械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。此外,根據滑塊運動(dòng)方式還有滑塊垂直和水平運動(dòng)(用于細長(cháng)件的鍛造、潤滑冷卻和高速生產(chǎn)的零件鍛造)方式之分,利用補償裝置可以增加其它方向的運動(dòng)。上述方式不同,所需的鍛造力、工序、材料的利用率、產(chǎn)量、尺寸公差和潤滑冷卻方式都不一樣,這些因素也是影響自動(dòng)化水平的因素。

    根據坯料的移動(dòng)方式,鍛造可分為自由鍛、鐓粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式鐓鍛。閉式模鍛和閉式鐓鍛由于沒(méi)有飛邊,材料的利用率就高。用一道工序或幾道工序就可能完成復雜鍛件的精加工。由于沒(méi)有飛邊,鍛件的受力面積就減少,所需要的荷載也減少。但是,應注意不能使坯料完全受到限制,為此要嚴格控制坯料的體積,控制鍛模的相對位置和對鍛件進(jìn)行測量,努力減少鍛模的磨損。

    根據鍛模的運動(dòng)方式,鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環(huán)和斜軋等方式。擺輾、擺旋鍛和輾環(huán)也可用精鍛加工。為了提高材料的利用率,輥鍛和橫軋可用作細長(cháng)材料的前道工序加工。與自由鍛一樣的旋轉鍛造也是局部成形的,它的優(yōu)點(diǎn)是與鍛件尺寸相比,鍛造力較小情況下也可實(shí)現形成。包括自由鍛在內的這種鍛造方式,加工時(shí)材料從模具面附近向自由表面擴展,因此,很難保證精度,所以,將鍛模的運動(dòng)方向和旋鍛工序用計算機控制,就可用較低的鍛造力獲得形狀復雜、精度高的產(chǎn)品,例如生產(chǎn)品種多、尺寸大的汽輪機葉片等鍛件。

    為了獲得高的精度應注意防止下死點(diǎn)處過(guò)載,控制速度和模具位置。因為這些都會(huì )對鍛件公差、形狀精度和鍛模壽命有影響。另外,為了保持精度,還應注意調整滑塊導軌間隙、保證剛度,調整下死點(diǎn)和利用補助傳動(dòng)裝置等措施。

    鈦材鍛造用料主要是各種成分的純鈦和鈦合金,材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬。 金屬在變形前的橫斷面積與變形后的橫斷面積之比稱(chēng)為鍛造比。正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時(shí)間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關(guān)系。一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機械性能均勻、良好,形狀和尺寸準確,表面質(zhì)量好,便于組織批量生產(chǎn)。只要合理控制加熱溫度和變形條件,不需要大的鍛造變形就能鍛出性能優(yōu)良的鍛件。


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