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鍛件加工的自由鍛造工藝

自由鍛造通常指手工自由鍛和機(jī)器自由鍛。手工自由鍛主要依靠人力利用簡(jiǎn)單的工具對(duì)坯料進(jìn)行鍛打，從而改變坯料的形狀和尺寸獲得所需鍛件，這種方法主要用于生產(chǎn)小型工具或用具。機(jī)器自由鍛（簡(jiǎn)稱(chēng)自由鍛），主要依靠專(zhuān)門(mén)的自由鍛設(shè)備和工具對(duì)坯料進(jìn)行鍛打，改變坯料的形狀和尺寸，從而獲得所需鍛件。

機(jī)器自由鍛根據(jù)其所使用的設(shè)備類(lèi)型不同，可分為鍛錘自由鍛和水壓機(jī)自由鍛兩種，前者用以鍛造中小型自由鍛件，后者主要用以鍛造大型自由鍛件。徑向鍛造機(jī)鍛造是近十幾年才發(fā)展起來(lái)的，它主要用于階梯軸和異形截面軸類(lèi)鍛件的成形。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛件的下料：直徑>40mm的棒料多用圓盤(pán)鋸切割，小直徑棒材可用砂輪切割。當(dāng)要求較高時(shí)可用車(chē)床下料。馬氏體原材料表面若有劃痕等缺陷，需用車(chē)床剝皮或用無(wú)心磨磨去。

鍛件的加熱：鍛前加熱可以用電爐，也可以用火焰爐。生產(chǎn)中多用火焰爐。對(duì)于奧氏體不銹鋼，爐氣應(yīng)保持中性或微氧化性，以免產(chǎn)生滲碳造成晶間腐蝕；對(duì)于馬氏體不銹鋼，不可以采用過(guò)分氧化氣氛，以免引起嚴(yán)重脫碳。

在700~800℃以下，不銹鋼的熱導(dǎo)率比較小，因此不銹鋼鍛件鍛造需要的加熱時(shí)間較長(zhǎng)。鐵素體不銹鋼加熱到高溫時(shí)晶粒長(zhǎng)大傾向嚴(yán)重，造成較大脆性，馬氏體不銹鋼在高溫下氧化、脫碳特別嚴(yán)重，它們都要求盡量縮短在高溫下的加熱時(shí)間。所以這兩類(lèi)鋼，以及直徑或厚度超過(guò)100mm的奧氏體不銹鋼，一般采用兩階段加熱：先緩慢加熱到850℃，然后快速加熱到始鍛溫度。

對(duì)于直接投入高溫爐中加熱的毛坯，從入爐算起，加熱時(shí)間按2mm/min計(jì)算；對(duì)于分成兩段加熱的毛坯，預(yù)熱階段時(shí)間按2mm/min計(jì)算，后一階段加熱時(shí)間按3mm/min計(jì)算。

對(duì)于精密鍛件或小余量的重要鍛件，加熱前應(yīng)在毛坯表面涂一層玻璃潤(rùn)滑劑，然后再加熱。玻璃潤(rùn)滑劑的配置一般按57%的玻璃、3%的黏土和40%的水。含鎳量較高的不銹鋼必須采用不含硫的燃料加熱，因硫滲入鋼中與鎳形成低熔點(diǎn)硫化物及共晶體分布在晶界上，高溫鍛造時(shí)會(huì)產(chǎn)生晶間裂紋。

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如何測(cè)量鍛件的尺寸？

測(cè)量鍛件幾何形狀與尺寸的工具主要用鋼尺、卡鉗、游標(biāo)卡尺、深度尺、角尺等；對(duì)形狀特殊或較復(fù)雜的鍛件可用樣板或儀器來(lái)檢測(cè)。一般鍛件檢查有以下內(nèi)容。鍛件長(zhǎng)、寬、高尺寸和直徑的檢查。主要用卡鉗、卡尺。鍛件內(nèi)孔的檢查。無(wú)斜度用卡尺、卡鉗、有斜度用塞規(guī)。

鍛件特殊面的檢查。如葉片型面尺寸可用型面樣板、電感量?jī)x、光學(xué)投影儀檢查。

鍛件錯(cuò)移量的檢查。對(duì)形狀復(fù)雜的鍛件，可用劃線方法分別劃出鍛件上、下模的中心線，若兩個(gè)中心線重合說(shuō)明鍛件無(wú)錯(cuò)移；若不重合，兩中心線錯(cuò)開(kāi)的間距就是鍛件的錯(cuò)移量。形狀簡(jiǎn)單的鍛件可以憑經(jīng)驗(yàn)用眼或借助于簡(jiǎn)單的工具觀察其錯(cuò)移量是否在允許范圍內(nèi)，也可用樣板檢查。

鍛件彎曲度的檢查。通常把鍛件放在平臺(tái)上滾動(dòng)或用兩個(gè)支點(diǎn)把鍛件支起而旋轉(zhuǎn)鍛件，用千分表或劃線盤(pán)測(cè)量其彎曲的數(shù)值。

鍛件翹曲度的檢查，就是檢查鍛件兩平面是否在同一平面上或保持平行。通常將鍛件放在平臺(tái)上，用手按住鍛件的某部分，當(dāng)鍛件另一平面部分與平臺(tái)平面產(chǎn)生間隙時(shí)，用塞尺測(cè)量因翹曲所引起的間隙大小，或用百分表放在鍛件上檢查翹曲的擺動(dòng)量。

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