火车轮锻件锻造时的温度范围

2019-08-23 17:52:38 zxhcl 4

       锻造厂火车轮锻件锻造温度范围的确定原则是:应能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力,并能使制出的火车轮锻件获得所希望的组织和性能。在此前提下,锻造温度范围应尽可能取得宽一些,以便减少锻造火次,降低消耗,提高生产效率并方便操作等。金属的锻造温度范围是指开始锻造温度(始锻温度)和结束锻造温度(终锻温度)之间的一段温度区间。

       确定火车轮锻件锻造温度范围的基本方法是:运用合金相图、塑性图、抗力图及再结晶图等,从塑性、变形抗力和火车轮锻件的组织性能三个方面进行综合分析,确定出合理的锻造温度范围,并在生产实践中进行验证和修改。

       一般来说,碳钢的火车轮锻件的锻造温度范围,仅根据铁-碳相图就可确定。大部分合金结构和合金工具钢,因其合金元素含量较少,对铁-碳相图形式并无明显影响,因此也可参照铁-碳相图来初步确定锻造温度范围。对于铝合金、钛合金、铜合金、不锈钢及高温合金等的火车轮锻件,往往需要综合运用各种方法,才能确定出合理的锻造温度范围。

火车轮锻件

       始锻温度:始锻温度高,则金属的塑性高,抗力小,变形时消耗的能量小,可以采取更大变形量的工艺。但加热温度过高,不但氧化、脱碳严重、还会引起过热、过烧。在确定始锻温度时,首先应保证金属不产生过热、过烧,有时还要受高温析出相的限制等。对于碳钢,为了防止产生过热、过烧,起始锻温度一般比铁-碳相图的固相线低150-250℃。

       始锻温度还需要根据具体情况进行适当的调整,当采用高速锤锻造时,因高速变形产生的热效应温升有可能引起坯料过烧,此时的始锻温度应比通常始锻温度低100℃左右。

       终锻温度:终锻温度过高,停锻之后,火车轮锻件内部晶粒会继续长大,出现粗晶组织或析出第二相,降低火车轮锻件的力学性能。若终锻温度低于再结晶温度,锻坯内部会出现加工硬化,使塑性降低,变形抗力急剧增加,容易使坯料在锻打过程中开裂,或在坯料内部产生较大的残余应力,致使火车轮锻件在冷却过程中或后续工序中产生开裂。另外,不完全热变形还会造成火车轮锻件组织不均匀等。为了保证锻后火车轮锻件内部为再结晶组织,终锻温度一般要高于金属的再结晶温度50-100℃。金属的变形抗力图常常作为确定终锻温度的主要依据之一。