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铜合金自由锻工艺特点和注意事项介绍

2018-07-02    来源: 上海有色网    

合金的自由锻是指用简单的通用性工具,或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。

铜合金铸锭的宏观组织可分为3个区域:激冷区、柱状晶区和等轴晶区。铜合金的自由锻是指对铜合金铸锭组织进行控制,使之形成均匀、细小的等轴晶粒组织,可以有效提高铸锭的变形性能。自由锻有如下优势:

1、自由锻锻件的精度不高,形状简单,其形状和尺寸一般通过操作者使用通用工具来保证,主要用于单件、小批量生产。

2、对于大型机特大型锻件的制造,自由锻仍是唯一有效的方法。

3、自由锻对锻工的技术水平要求高,劳动条件差,生产效率低。

自由锻过程中,对在铸造熔液中添加细化剂是有效的细化晶粒的方法。用于塑性加工特别是自由锻的铸锭,应严格控制有害杂质(如铅、铋等)的含量,否则在拉应力的作用下,容易在低熔点杂质聚集的地方产生裂纹。

根据铜合金铸锭的特点,自由锻的注意事项主要包括如下几方面:

 (1)铜合金的锻造温度范围较窄,为避免在锻造过程中坯料温度迅速下降而落入脆性区,在锻造前应将锤头、砧面以及操作工具如冲头、芯轴、胎模、漏盘等预热至200℃以上。操作时动作应轻快,坯料在砧面上要经常翻动。进行冲孔时,冲头应预热至尽可能高的温度,使与冲头接触的金属温度下降不致太多,避免孔的边缘产生裂纹。锻造时如坯料温度下降至脆性区范围,应立即停锻,重新加热后再恢复锻造。

 (2)铜合金质地较软,在拔长时压出的棱角比较尖锐,为避免产生折叠缺陷,锻造铜合金的砧块的棱边应倒圆R10以上,操作时送进量与压下量之比应适当加大,可保持在0.7~1.0,同时锤击时应尽可能快一些。在锻制带孔法兰时,如果先冲孔,再在胎模内镦粗头部,容易在孔的内壁产生折叠缺陷,因此,锻造铜合金带孔法兰时,一般应先在胎模中镦粗头部,最后再冲孔;也可在冲孔后,在坯料孔中放置芯棒再在胎模中镦粗成形头部。

 (3)黄铜对内应力比较敏感,内应力较大时容易自行开裂。锻制长轴类黄铜锻件时,应反复掉头锻造,并均匀翻动锻件,使锻件各段的变形温度相差不致过大,以便降低锻件的内应力并获得比较均匀的组织。此类锻件在锻后应及时退火处理。