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锻造锻件时原材料的利用率是怎样的?

发布时间:2021-03-31 点击数:47

       锻造前的准备包括原材料选择、算料、下料、加热、计算变形力、选择设备、设计模具。锻造前还需选择好润滑方法及润滑剂。


       锻造用材料涉及面很宽,既有多种牌号的钢及高温合金,又有铝、镁、钛、铜等有色金属;既有经过一次加工成不同尺寸的棒材和型材,又有多种规格的锭料;除了大量采用适合我国资源的国产材料外,又有来自国外的材料。所锻材料大多数是已列入国家标准的,也有不少是研制、试用及推广的新材料。众所周知,产品的质量往往与原材料的质量密切相关,因此对锻造工作者来说,必需具有必备的材料知识,要善于根据工艺要求选择最合适的材料。


       算料与下料是提高材料利用率,实现毛坯精化的重要环节之一。过多材料不仅造成浪费,而且加剧模膛磨损和能量消耗。下料若不稍留余量,将增加工艺调整的难度,增加废品率。此外,下料端面质量对工艺和锻件质量也有影响。


锻件


       加热的目的是为了降低锻造变形力和提高金属塑性。但加热也带来一系列问题,如氧化、脱碳、过热及过烧等。准确控制始锻及终锻温度,对产品组织与性能有极大影响。火焰炉加热具有费用低,适用性强的优点,但加热时间长,容易产生氧化和脱碳,劳动条件也需不断改善。电感应加热具有加热迅速,氧化少的优点,但对产品形状尺寸及材质变化的适应性差。


       锻造成形是在外力作用下产生的,因此,正确计算变形力,是选择设备、进行模具校核的依据。对变形体内部进行应力应变分析,也是优化工艺过程和控制锻件组织性能所不可缺少的。


       下料时,金属的损失因切料设备、切断坯料的方法、工人的技术水平而不同。以下分别说明。


       大批大量生产的大型模锻车间,锻件年产量从万余吨至数万吨,根据设备负荷率选用2.5~16MN范围内的棒料剪断机,1.6MN以下曲轴压力机,一般5MN以上棒料剪断机配以机械化棒料预热炉;圆锯床只用于切断个别断面有要求的坯料,或只是处理料头,切管机根据需要而采用。在实际生产中,例如大型拖拉机厂、大型汽车厂为锻造备料的材料下料利用率在95%~97%之间。包括利用料头、料芯(或连皮)、钳口等废料,最高可达98.5%。


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       大批生产的中型模锻车间,锻件年产量在万吨以下,坯料尺寸和钢号变化比较大,既要考虑设备负荷率,也要考虑设备的成套性,以适应生产任务的变化。大多采用5MN或10MN以下棒料剪断机,1MNN以下曲轴压力机,超过剪断机剪切能力的坯料,采用圆锯床下料,材料下料利用率平均能达93%~95%。小型模锻车间,大尺寸坯料多用锯切,小尺寸坯料才用剪切,材料下料利用率在91%~93%之间。


       有些中小型自由锻车间和模锻车间,全部采用锯床下料,G607圆锯床常用660~710mm圆锯片,锯片厚度65mm,切口损耗宽度达8mm,材料下料利用率一般在92%以下。个别厂由于工艺不合理,料长度与直径比过小,材料下料利用率低至85%。


       在锻造生产中原材料费用一般占锻件生产成本的50%~70%,节约原材料是降低锻件生产成本的主要手段。尽可能由切削下料改为剪切或精密剪切下料,研制新的精密剪切工艺和设备,推广带锯床,研制新的采用高速钢圆锯片或双金属刃口圆锯片的高速圆锯床。替换一些锯床,是提高下料生产率,降低下料损耗和节约原材料的主要措施。



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