鍛造前的準備(bèi)包括原材料選擇、算料、下料、加熱、計算變(biàn)形力、選擇設備(bèi)、設計模具。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,既有多種牌号的鋼及高溫合金,又有鋁、鎂、钛、銅等有色金屬;既有經過一次加工成不同尺寸的棒材和型材,又有多種規格的錠料;除瞭(le)大量採用适合我國資源的國産材料外,又有來自國外的材料。所鍛材料大多數是已列入國家标準的,也有不少是研制、試用及推廣的新材料。衆所周知,産品的質量往往與原材料的質量密切相關,因此對鍛造工作者來說,必需具有必備的材料知識,要善於(yú)根據工藝要求選擇zui合适的材料。
算料與下料是提高材料利用率,實現毛坯精化的重要環節之一。過多材料不僅造成浪費,而且加劇模膛磨損和能量消耗。下料若不稍留餘量,将增加工藝調(diào)整的難度,增加廢品率。此外,下料端面質量對工藝和鍛(duàn)件質量也有影響。
加熱的目的是爲瞭(le)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。準確(què)控制始鍛及終鍛溫度,對産品組織與性能有極大影響。火焰爐加熱具有費用低,适用性強的優點,但加熱時間長,容易産生氧化和脫碳,勞動條件也需不斷改善。電感應加熱具有加熱迅速,氧化少的優點,但對産品形狀尺寸及材質變化的适應性差。
鋁鍛件廠家在鍛造成形時是在外力作用下産生的,因此,正確計算變形力,是選擇設備、進行模具校核的依據。對變形體内部進行應力應變分析,也是優化工藝過程和控制鍛件組織性能所不可缺少的。變形力的分析方法主要有四種。主應力法雖不十分嚴密,但比較簡單直觀,可以計算出總壓力及工件與工具接觸面上的應力分布。滑移線法對於(yú)平面應變問題是嚴格的,對於(yú)高件局部變形求解應力分布比較直觀,但适用範圍較窄。上限法可以給出高估的載荷,上限元還可以預計變形時工件外形變化。有限元法不僅可以給出外載荷及工件外形的變化,還可以給出内部的應力應變分布,缺點是用計算機的機時較多,特别是按彈塑性有限元求解時,需要計算機容量較大,機時較長。近來有趨勢採(cǎi)用聯合的方法分析問題,例如。用上限法進行粗算,在關鍵部位用有限元細算。

減少摩擦,不僅可以節約能源,還可以提高模具壽命。由於(yú)變形比較均勻,有助於(yú)提高産品的組織性能,減少摩擦的重要措施之一就是採(cǎi)用潤滑。由於(yú)鍛造的方式不同及工作溫度的差異,所用潤滑劑也不同。玻璃潤滑劑多用於(yú)高溫合金及钛合金鍛造。對鋼的熱鍛,水基石墨是應用很廣泛的潤滑劑,對於(yú)冷鍛,由於(yú)壓強很高,鍛前往往還需要進行磷酸鹽或草酸鹽處理。
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