不同的锻造方法有不同的流程,其中以热模锻的工艺流程长,一般顺序为:锻坯下料;锻坯加热;辊锻备坯;模锻成形;切边;冲孔;矫正;中间检验,检验锻件的尺寸和表面缺陷;锻件热处理,用以消除锻造应力,改善金属切削性能;清理,主要是去除表面氧化皮;矫正;检查,一般锻件要经过外观和硬度检查,重要锻件还要经过化学成分分析、机械性能、余应力等检验和无损探伤。与铸件相比,金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶,使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织,使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合,其组织变得较加紧密,提高了金属的塑性和力学性能。
铸件的力学性能**同材质的锻件力学性能。此外,锻造加工能保证金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致,金属流线完整,可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件,都是铸件所无法比拟的
锻造过程应注意的地方
1.锻造加工过程包括:将材料切割成所需尺寸、加热、锻造、热处理、清理和检验。在小型人工锻造中,所有这些操作都由数名锻工上手和下手在狭小场所内进行。暴露于相同的有害环境和职业性危害中;在大型锻造车间,危害随工作岗位的不同而各异。
工作条件 尽管工作条件因锻造形式不同而各异,但具有某些共同特点:中等强度的体力劳动,干热的小气候环境,产生噪声和振动,空气受烟雾污染。
2.工人们同时暴露于高温空气和热辐射下,导致热量在体内积累,热量加上代谢的热量,会造成散热失调和病理变化。8小时劳动的排汗量将随小气体环境、体力消耗以及热适应性程度的不同而异一般在1.5~5升之间,或甚至较高。在较小锻造车间或离热源较远处,贝哈二氏热应激指数通常为55~95;但在大型锻造车间,靠近加热炉或落锤机的工作点可能高达150~190。易引起缺盐和热。在寒冷季节,暴露于小气候环境的变化中可能在一定程度上促进其适应性,但迅速而过于频繁的变化,可能构成对健康的危害。
大气污染:作场所的空气中可能含有烟尘、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫,或者还含有,其浓度取决于加热炉燃料的种类和所含杂质,以及燃烧效率、气流和通风状况。
噪声和振动:型锻锤必然会产生低频率噪声和振动,但也可能有一定的高频成分,其声压级在95~115分贝之间。工作人员暴露于锻造振动中,可能造成气质性和功能性失调,会降低工作能力和影响安全。
水平分析编辑
中国锻造行业是在引进、消化、吸收国外技术的基础上发展起来的,经过多年的技术发展与改造,行业中企业的技术水平,包括工艺设计、锻造技术、热处理技术、机加工技术、产品检测等方面均有了较大提高。
(1)工艺设计
厂家普遍采用了热加工计算机模拟技术、计算机工艺设计以及虚技术, 提高了工艺设计水平和产品制造能力。引入并应用DATAFOR、GEMARC/AUTOFORGE、DEFORM、LARSTRAN/SHAPE和THERMOCAL等模拟程序,实现计算机设计和热加工的过程控制。
(2)锻造技术
40MN及以上的水压机多数配备了100-400t.m主锻造操作机和20-40t.m的操作机,相当数量的操作机采用计算机控制,实现了锻件锻造过程的综合控制,使锻造精度可控制在±3,锻件的在线测量采用激光尺寸测量装置。
(3)热处理技术
重点在于提高产品质量、提高热处理效率以及节约能源、保护环境等。如采用计算机控制加热炉和热处理炉的加热过程,控制烧嘴实现自动调节燃烧、调节炉温、自动点火及加热参数管理;余热利用、热处理炉配备再生燃烧室等;采用具有低污染能力和能够有效控制冷却的聚合物淬火油槽,各种水性淬火介质逐渐取代传统的淬火油等。
(4)机加工技术
行业内数控机床的比例逐步提高,部分行业内企业设有加工中心,根据不同类型的产品配备了专有的加工机械,如五坐标加工中心、叶片加工机、轧辊磨、轧辊车床等。
(5)质量**措施
国内部分企业已配备的检测仪表和测试技术,采用计算机控制数据处理的现代自动化超声波探伤检测系统,采用各种的自动超声波探伤系统,完成各种质量体系的认证等。高速重载齿轮锻件产品的关键生产技术不断被克服,并在此基础上实现了产业化生产。在引进国外生产技术和关键设备的基础上,中国已能自己设计和制造高速重载齿轮锻件的生产装备,这些装备已接近**水平,技术和装备水平的提升有力的促进了国内锻造行业的发展。
随着镀锌工艺的发展,高性能镀锌光亮剂的采用,镀锌已从单纯的防护目的进入防护-装饰性应用 [1] 。
镀锌溶液有镀液和无氰镀液两类。镀液中分微氰、低氰、中氰、和高氰几类。无氰镀液有碱性锌酸盐镀液、铵盐镀液、盐镀液及无氨氯化物镀液等。氰化镀锌溶液均镀能力好,得到的镀层光滑细致,在生产中被长期采用。但由于剧毒,对环境污染严重,近年来已趋向于采用低氰、微氰、无氰镀锌溶液。
原理在盛有镀锌液的镀槽中,经过清理和预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属制成阳极,两较分别与直流电源的正极和负极联接。镀锌液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后,镀锌液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入镀锌液,以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下,如镀铬,是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极,它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度,需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。镀锌时,阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。
锻件是金属被施加压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。锻件过程建造了精致的颗粒结构,并改进了金属的物理属性。在零部件的现实使用中,一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件,即把冶炼好的液态金属,用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中,冷却后经落砂、清理和后处理等,所得到的具有一定形状,尺寸和性能的物件。“巨型重载锻造操作装备”研制成功并通过了验收,填补了我国在大型锻造操作机技术设备领域的空白。
该项目属于国家863计划制造领域课题,由重型机械股份公司承担 [6] 。通过苦攻关,已经成功研制出国内首台4000KNM锻造操作机,并拥有完全自主知识产权 [6] 。该4000KNM锻造操作机一次热试成功并已投入大锻件生产,完成了11类30余种锻件的精准锻造。 [6]
我国在大型锻造操作机技术领域,长期被国外垄断,我国亟需有自主知识产权的巨型重载锻造操作装备。4000KNM锻造操作机的成功研制将提升我国大型锻件产品的制造质量、环保性,能够显著降低成本和缩短周期。是我国大型铸锻行业大型锻造能力技术改造和技术升级的重要标志,今后将会在核电、造船、航空航天等多个领域发挥重要作用。
镀锌工艺主要有热镀锌和冷镀锌两类。冷镀锌又称电镀锌。这里主要讨论电镀锌。 电镀锌种类繁多,五花八门。但从镀锌镀液的PH值,主要有两在类:碱性镀锌和酸性镀锌。
碱性镀锌
碱性镀锌工艺是指镀液的PH值是碱性。但因络合剂不同,又分为镀锌和锌酸盐镀锌两种。 镀锌是个很古老的镀种。镀液中主要有三种成分:主盐,络合剂和导电盐**(俗称**)。早期的氰化镀溶液中是没有光亮剂的。随着人们审美要求的提高,又在氰化液镀锌溶液中加入了起光亮作用的光亮剂。氰化镀锌工艺稳定,镀层细致。镀液分散能力好。根据含量的多少不同,又分为高氰,中氰和低氰镀锌三种。氰化镀锌的缺点是毒性太大,对环境危害严重。
锌酸盐镀锌是近30年来发展较快的镀锌工艺。它的主要成分是主盐,络合剂兼导电盐**(俗称**)。为了获得细致的分散能力好的光亮镀层,还要加入光亮剂。国内锌酸盐镀锌的主要发展时期是20世纪70年代的大搞无氰镀锌年代,的DPE镀锌工艺和DE镀锌工艺一直使用着。这种工艺虽然比不上氰化镀锌工艺的稳定、细致。但它的优点是无氰。对环境的危害要小的多。锌酸盐镀锌有了新的发展,起泡和脆性等缺陷得到了克服,分散能力大为改进,可以和氰化镀锌比美。
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