Măsurarea temperaturii
Pentru a determina temperatura inițială de forjare a oțelului, trebuie să ne asigurăm mai întâi că oțelul nu este peste - ars. Prin urmare, pentru oțelul carbon, temperatura inițială de forjare ar trebui să fie cu 150 - cu 250 de grade mai mică decât punctul de topire inițial al diagramei de echilibru de fier-carbon, așa cum se arată în figura 2. În plus, ar trebui să fie luați în considerare și factori precum structura semifabricatului, metoda de forjare și procesul de deformare.
图2 碳钢锻造温度范围
Figura 2 Gama de temperatură de forjare a oțelului carbon
Temperatura finală de forjare
Atunci când determinăm temperatura finală de forjare, trebuie să ne asigurăm că oțelul are o plasticitate suficientă înainte de forjarea finală și că forjarea poate obține proprietăți structurale bune. Prin urmare, pentru a asigura recristalizarea completă după forjare și obținerea structurii de cereale fine în timpul forjării, temperatura finală de forjare a oțelului ar trebui să fie mai mare decât temperatura de recristalizare.
Pentru oțelul carbon, temperatura finală de forjare nu poate fi mai mică decât linia A1 a fierului de fier - diagrama de echilibru de carbon. În caz contrar, plasticitatea va fi redusă semnificativ, rezistența de deformare va crește, fenomenul de întărire a muncii va fi grav și va fi ușor să provocați fisurile de forjare.
Pentru oțelurile hipoeutectoide, temperatura finală de forjare ar trebui să fie cu 15 - cu 50 de grade mai mare decât linia A3, deoarece acestea sunt localizate în regiunea austenită de fază unică -. Structura este uniformă și are o plasticitate bună. Cu toate acestea, pentru oțeluri de carbon scăzute - (conținut de carbon mai mic de 0,3%), temperatura finală de forjare poate fi scăzută sub linia A3. Deși sunt în regiunea ( +) în două faze, au o plasticitate suficientă, rezistența lor de deformare nu este prea mare, iar intervalul de temperatură de forjare este, de asemenea, mai larg.
Pentru oțelurile hipereutectoide, temperatura finală de forjare ar trebui să fie mai mică decât linia ACM și cu 50-100 de grade mai mare decât linia A1. Acest lucru se datorează faptului că, dacă temperatura finală de forjare este selectată mai mare decât linia ACM, cimentitul de rețea secundar va precipita de -a lungul limitelor de cereale în timpul procesului de răcire după forjare, ceea ce va reduce semnificativ proprietățile mecanice ale produsului forjat. Dacă forjarea se efectuează între linia ACM și linia A1, cimentul secundar precipitat poate fi dispersat din cauza efectului mecanic de zdrobire cauzat de deformarea plastică.
De asemenea, trebuie subliniat faptul că temperatura finală de forjare a oțelului este, de asemenea, legată de structura oțelului, a procesului de forjare și a proceselor ulterioare. Pentru oțeluri fără schimbare de fază, dimensiunea bobului poate fi controlată numai prin forjare, deoarece boabele nu pot fi rafinate prin tratamentul termic. Pentru a obține cereale fine în forjare, temperatura finală de forjare a acestui tip de oțel este în general scăzută. Dacă forjarea este supusă unui tratament termic rezidual imediat după forjare, temperatura finală de forjare ar trebui să îndeplinească cerințele tratamentului termic rezidual. Dacă forjarea este făcută din oțel cu conținut scăzut de carbon, temperatura finală de forjare trebuie să fie puțin mai mare decât A. sârmă. [2]
Forjare fierbinte cu pulbere
Produsele obișnuite de metalurgie cu pulbere au o anumită cantitate de porozitate, rezistență scăzută și domeniu de aplicare limitat. Practica a dovedit că densitatea materialelor sau produselor pulbere poate atinge sau aborda valoarea teoretică prin procesul de forjare la cald. Figura 3 prezintă fluxul procesului de forjare la cald.
Figura 3 Fluxul procesului de forjare a temperaturii ridicate în pulbere
Așa cum se arată în figura 3, există două tipuri de procese de forjare la cald. Unul este procesul de forjare la cald preforma pulberii fără sintering pre -, care se numește forjare pulbere. Cealaltă este procesul de forjare la cald preforma pulberii după sinterizarea pre -, care se numește forjare de sinterizare a pulberii. Cei mai mulți dintre ei îl adoptă pe acesta din urmă, sinterizând într -o atmosferă de protecție pentru a -l face să aibă o anumită rezistență, apoi încălzirea preformei la temperatura de forjare. După ce s -a încălzit, poate fi pus rapid în matrița de forjare și forjat într -o singură dată să îndeplinească cerințele de proiectare.
În comparație cu forjarea generală, forjarea la cald de pulbere absoarbe caracteristicile procesului obișnuit de forjare a matriței și îmbunătățește densitatea produsului prin încălzirea preformei pulberii prin forjare, astfel încât performanța produsului se apropie sau depășește nivelul produselor turnate similare. Între timp, forjarea fierbinte cu pulbere menține caracteristicile procesului de metalurgie pulbere.
Preforma pudră conține aproximativ 80% porozitate, astfel încât tensiunea de flux de forjare este mult mai mică decât cea a materialelor turnate obișnuite topite. Prin urmare, poate fi format cu o energie de forjare mai mică și, în același timp, prin proiectarea rațională a formei și dimensiunii preformei, greutatea acesteia poate fi controlată cu exactitate și se poate obține forjare fără sau cu mai puține burrs, îmbunătățind rata de utilizare a materialului. În general, rata de utilizare a materialelor de forjare la cald de pulbere este mai mare de 80%, în timp ce rata de utilizare a forjării obișnuite este de aproximativ 50%. În comparație cu produsele forjate generale, produsele forjate cu pulbere au caracteristicile unei precizii dimensionale înalte, a structurii organizaționale uniforme și a segregarea pieselor. O altă caracteristică importantă este aceea că tehnologia de forjare la cald de pulbere poate forja metale și aliaje care sunt în general dificil de falsificat, cum ar fi aliaje de turnare a temperaturii ridicate -, care sunt dificil de deformat, în diverse produse cu forme complexe.
Tehnologia de forjare la cald de pulbere a fost dezvoltată pe baza proceselor generale de metalurgie a pulberii și a proceselor de forjare a matriței de precizie. Procesul de forjare la cald de pulbere a atras atenția pe scară largă, deoarece poate îmbunătăți calitatea produselor metalice, reducând sau eliminând tăierea, simplifică procesul de prelucrare și economisește materiale valoroase și timp de procesare. Produsele de forjare la cald cu pulbere sunt utilizate pe scară largă în multe domenii ale industriei și agriculturii. Cu toate acestea, tehnologia este încă în primele etape ale dezvoltării și trebuie îmbunătățită treptat și perfecționată în cercetarea și producția științifică.