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不锈钢管锻造设计要点和锻造材料的选择和破坏形式


一、不锈钢管锻造设计要点。

    1.多采用闭式锻模,但需要在上端留一开口,以便多余钢水流入。

    2.为了减少不锈钢管锻模破裂和降低锻模成本,推荐使用组合镶块锻模,即采用标准模座和可以装换的凸模与凹模块。磨损大的部值亦尽可能采用镶块。

3.保证锻模各部分受力均匀,组合模套应过剩配合,同时应注意配合面的紧密接触。

4.凹凸模的各侧应有适当的间隙,以确保凹凸模的运动互不影响,不会产生太多毛刺。

5.尽量避免尖角和小圆角半径。

6.一般不需要锻模斜度,但为了不锈钢管卡在凸模上,有时采用比一般锻模小的锻模斜度(1°~3°)。

7.由于锻造时间极短,为了有效地充满模腔,必须注意锻造的排气问题。

二、不锈钢管锻造材料的选择。

高速锤锻造一般是锻造难以变形的不锈钢管、高温合金或高合金钢,锻造模具的冲击负荷相当大,因此锻造材料首先应具有较高的冲击韧性,并且应具有较高的高温强度和耐磨性。

韧性和耐磨性是矛盾的,为了满足要求,必须根据不锈钢管的尺寸、形状、材料、公差馀量和生产批量等进行取舍。一般情况下,是采取折中的办法,即选择既具有较高冲击韧性又具有较高耐磨性的材料。不断地研究锻模新材料是使钢管工艺向前发展的一个重要因素。

不锈钢管锻造常用材料有4Cr5W2VSi、5CrW2Si:4Cr5Mov、45Cr2W2Mov等。国外不锈钢锻造模具常用材料:A8、A9、H-11、H-12、H-13、S1、F2、F3等。

    三、常见不锈钢管模具破坏形式。

    1.断裂  主要是由于采用过大的打击能量、模具硬度过高或模具结构不合理所造成。另外使用之前预热不好也会引起不锈钢管模具的断裂,但有些情况下模具断裂后只要能装夹紧仍能继续使用。

    2.模具、模膛表面磨损  这是常见的损坏形式。模具模膛磨损降低不锈钢管精度:磨损最快的是模具使用初期和后期。

    3.模具的塑性变形  模具出观塑性变形会使不锈钢管尺寸超差。影响模具塑性变形的主要因素是锻模所受负荷的大小及模具材料的强度高低。

对于给定的不锈钢管,用高速锤锻造比用其他锻造方法打击的次数少,一次打击也能锻造。显然,此时设备和模具的负荷比多次打击条件下的平均负荷大。


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