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目次1

第四篇 自由锻造1

第一章 金属锻造成形的基本知识1

1 锻造的目的、成形特点和作用1

一、热锻1

二、冷锻6

三、温锻6

2 影响金属塑性的因素和提高塑性的措施7

一、金属组织及化学成分对塑性的影响8

二、温度和变形速度对塑性的影响8

三、应力状态对塑性的影响9

四、提高塑性的工艺措施10

3 各种因素对金属塑性变形抗力的影响12

一、变形力、平均单位压力与真实应力12

二、各因素对材料的真实应力的影响13

三、受力方式、应力状态和塑性条件19

四、镦粗时变形力的计算21

五、降低变形力的途径23

4 各种因素对锻造时金属变形的影响24

一、工具与金属接触面上的摩擦对变形的影响24

二、工具形状对变形的影响26

三、金属各部分之间内力对变形的影响27

四、设备吨位对变形的影响28

五、坯料本身性质不均匀对变形的影响28

第二章 锤上自由锻及手工锻29

1 手工锻和锤上自由锻用的工具29

一、手锻工具29

二、锤上自由锻造用的工具34

一、镦粗37

2 自由锻造的基本工序37

二、拔长41

三、芯轴拔长47

四、错移48

五、冲孔50

六、扩孔52

七、弯曲55

八、扭转56

九、切割57

十、锻焊58

3 工艺过程的制订60

一、锻件图的绘制及余量与公差的标准61

二、确定毛坯的重量和尺寸91

1．毛坯重量的计算91

2．毛坯尺寸的确定94

三、决定变形工艺和工具95

四、工时定额的编制和锻件的分类99

例：法兰圈的锻造工艺过程制订102

4 锤上自由锻件通用技术条件106

一、锻件试验分级107

二、技术要求108

三、试验方法与验收规则110

5 锤上自由锻工艺举例111

一、连杆的锻造111

二、“反巴掌”的锻造112

三、制动拉条的锻造113

四、卡瓦的锻造115

五、195型单拐曲轴的锻造116

六、C-45曲轴的锻造117

七、20吨吊钩的锻造118

八、SH100吨吊钩的锻造121

九、30吨吊钩的锻造123

十、连杆的锻造124

十一、方头螺钉的锻造125

十二、十字钎头的锻造126

十三、洗口栓座的锻造127

十四、齿轮的锻造128

第三章 水压机上自由锻130

1 钢锭及钢坯的加热130

一、钢锭及钢坯的加热规范130

二、钢锭及钢坯加热操作说明141

2 水压机车间设备性能及工具143

一、水压机锻造能力及有关工艺尺寸143

二、水压机车间设备143

1．砧子145

三、锻造用工具145

2．钳把套筒153

3．下镦粗盘153

4．上镦粗板154

5．平台157

6．回转工作台158

7．冲子161

8．芯油163

9．马杠164

10．马架165

11．剁刀167

12．三角168

13．弯曲工具170

14．扭拐搬子170

15．镦粗板链172

16．吊钳173

17．水压机所需的基本工具规格及数量178

3 水压机锻造的基本工序182

一、镦粗182

1．镦粗工序的作用及分类182

2．镦粗工序的操作183

3．镦粗工序对锻件质量的影响186

二、拔长187

1．拔长工序的操作187

2．砧子形状和毛坯形状对锻件质量的影响191

3．砧子宽度对锻件质量的影响192

三、芯轴拔长193

四、错移195

五、冲孔196

六、马杠扩孔198

七、弯曲201

八、扭转201

九、切割201

4 锻件的锻后冷却和热处理203

一、锻后冷却和热处理的目的203

二、锻后坑冷、热处理类型及规范203

5 水压机自由锻工艺过程制订216

一、编制工艺过程的步骤和内容216

二、锻件图的绘制及有关标准216

1．热处理吊卡头尺寸和使用说明216

2．热处理余量标准使用说明218

3．水压机锻造余量、锻造公差标准使用说明227

三、确定钢锭重量241

1．计算锻件重量241

2．确定工艺废料243

3．选择钢锭重量245

四、锻造比的选择和工艺方案制订247

1．锻造比的选择247

2．变形方案的制订249

3．工序尺寸的计算251

4．加热火次的决定252

5．锻造工具的选择253

五、工时定额的编制和锻件的分类253

例：热轧辊锻造工艺过程的制订253

一、轧辊的零件图和技术条件253

二、绘制锻件图255

三、决定钢锭重量256

四、制订变形工艺257

六、确定加热、冷却和热处理规范260

五、选择所需设备260

七、编制工时定额261

八、填写工艺卡片261

6 水压机自由锻典型工艺264

一、转子的锻造264

二、汽轮机叶轮的锻造268

三、护环的锻造272

四、冷轧辊的锻造275

五、热锻模块的锻造277

六、宽板的锻造279

七、厚壁封头的锻造283

八、齿轮胎模锻造286

九、起重吊钩锻造290

十、大型整锻曲轴298

十一、全纤维曲轴锻造310

十二、筒体锻造315

7 锻件的质量检查和缺陷分析316

一、锻件的质量检查316

二、锻件质量检查的取样320

三、锻件的主要缺陷分析325

第四章 合金钢锻造及有色金属锻造特点331

1 合金钢的分类及各种元素对钢性能的影响331

2 高合金钢锻造的特点和常见的问题335

一、高合金钢的相的组成和再结晶特点335

二、高合金钢的加热特点和锻造温度范围335

三、高合金钢的锻造性能337

四、高合金钢钢锭锻造的特点337

3 高速钢锻造338

一、高速钢的组织对性能的影响338

五、高合金钢锻造中几个常见的问题338

二、高速钢原材料供货技术条件341

三、高速钢钢坯的加热341

1．锻造温度范围341

2．加热时间的确定342

3．加热次数的确定342

4．加热操作注意事项343

四、锻造343

1．变形程度343

2．变形方法343

3．反复锻造时工序尺寸和镦拔次数的确定348

4．锻造操作注意事项349

五、锻件的冷却和退火350

1．锻件的冷却350

六、锻锤吨位的选择351

七、典型缺陷分析和防止措施351

2．锻件的退火351

八、典型工艺举例356

九、高速钢锻件碳化物不均匀度的检验方法360

1．抽检批量360

2．检查取样360

3．试样处理和评级图谱363

4 铬12型工具钢的锻造370

一、锻造温度范围370

二、纤维方向的选择371

三、锻造方法372

四、锻造操作中应注意事项373

五、铬12型工具钢原材料技术条件374

六、铬12型工具钢锻件技术条件375

七、典型工艺举例376

5 高锰钢汽轮发电机护环的锻造382

一、高锰奥氏体钢的成分特点及其对锻造工艺的影响383

二、高锰钢护环的热锻要点及主要工艺参数386

三、高锰钢护环的半热锻要点387

四、高锰钢护环的冷变形强化的几种方法和要点389

6 不锈钢锻造390

一、不锈钢的主要类别390

二、奥氏体不锈钢的锻造391

1．1Cr18Ni9Ti的组织特点392

2．加热规范和锻造温度范围392

3．锻造操作特点393

三、马氏体类不锈钢的锻造工艺特点394

四、铁素体不锈钢的锻造特点394

五、工艺举例396

二、加热398

一、下料398

7 高温合金的锻造398

三、自由锻399

1．拔长399

2．镦粗400

四、模锻400

8 铝合金锻造401

一、坯料准备402

二、加热403

三、变形速度和变形程度403

四、锻件设计及工艺操作特点404

五、润滑405

六、清理及修伤406

9 镁合金锻造407

一、坯料准备407

二、加热408

三、锻造409

四、切边和精压411

五、清理和热处理411

10 铜合金锻造412

一、铜合金的加热413

二、铜合金的锻造414

三、工艺举例418

11 钛合金锻造419

一、坯料准备419

二、坯料加热419

三、锻造温度420

四、锻造422

五、清理422

六、关于模具设计423

七、关于α+β两相钛合金的β锻造423