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如何區分球閥是鑄造還是煅造的?

來源:永嘉銳博閥門有限公司   2015年01月04日 09:14  

如何區分球閥是鑄造還是煅造的?

     鍛鋼球閥在閥門技術成熟的今天,有很多種閥門的閥體及配件是通過鑄造成型的。也有很多是鍛造出來的,銳博閥門廠的技術部分析一下如何區分球閥是鑄造還是煅造的。

一:鑄造的球閥;鑄造球閥就是澆鑄所成的球閥,內行人士一眼就看的出來是鑄造的,鑄造簡單的講就是把鐵放入爐中進行熔化,在通過澆鑄成型之后的球閥,這就是鑄造,當然在鑄造過程當中也有很多繁瑣的加工工藝。一般鑄造的球閥壓力等級都比較低(如 PN16、PN25、PN40,但也有高壓的,口徑大多數都為 DN50 以上。在這里我就不一一講了。

二:鍛造的球閥;鍛造球閥就是鍛打出來的, 也是人們經常說的鍛鋼球閥,鍛造工藝:鍛造是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形,以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。鍛造和沖壓同屬塑性加工性質,統稱鍛壓。

1、鑄造:

    鑄造:就是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進鑄型里,經冷卻凝固、清整處理后得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件(零件或毛坯)的工藝過程。現代機械制造工業的基礎工藝。

     鑄造生產的毛坯成本低廉,對于形狀復雜、特別是具有復雜內腔的零件,更能顯示出它的經濟性;同時它的適應性較廣,且具有較好的綜合機械性能。

     但鑄造生產所需的材料(如金屬、木材、燃料、造型材料等)和設備(如冶金爐、混砂機、造型機、造芯機、落砂機、拋丸機、鑄鐵平板等)較多,且會產生粉塵、有害氣體和噪聲而污染環境。

     鑄造是人類掌握較早的一種金屬熱加工工藝,已有約 6000 年的歷史。進入 20 世紀,鑄造的發展速度很快,先后開發出球墨鑄鐵,可鍛鑄鐵,超低碳不銹鋼以及鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金,鈦基、鎳基合金等鑄造金屬材料,并發明了對灰鑄鐵進行孕育處理的新工藝。50 年代以后,出現了濕砂高壓造型,化學硬化砂造型和造芯、負壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝。

     鑄造種類很多,按造型方法習慣上分為:

① 普通砂型鑄造,包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型 3 類。

② 特種鑄造,按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。

     鑄造工藝通常包括:

① 鑄型(使液態金屬成為固態鑄件的容器)準備,鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次數可分為一次性型、半*型和*型,鑄型準備的優劣是影響鑄件質量的主要因素;

② 鑄造金屬的熔化與澆注,鑄造金屬(鑄造合金)主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金;

③ 鑄件處理和檢驗,鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。進口泵閥門

2、、鍛造: 

     鍛鋼球閥鍛造:是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。

     鍛壓的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬的鑄態疏松,焊合孔洞,鍛件的機械性能一般優于同樣材料的鑄件。機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。

     鍛鋼球閥鍛造按成形方法可分為:

① 開式鍛造(自由鍛)。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵(砧塊)間產生變形以獲得所需鍛件,主要有手工鍛造和機械鍛造兩種。

② 閉模式鍛造。金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件,可分為模鍛、冷鐓、旋轉鍛、擠壓等。按變形溫度鍛造又可分為熱鍛(加工溫度高于坯料金屬的再結晶溫度)、溫鍛(低于再結晶溫度)和冷鍛(常溫)。 

     鍛鋼球閥鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、鈦、銅等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬等。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的模斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比對提高產品質量、降低成本有很大關系。

      鍛鋼球閥鍛造是機械制造中常用的成形方法。通過鍛造能消除金屬的鑄態疏松、焊合孔洞,鍛件的機械性能一般優于同樣材料的鑄件。機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。

    鍛鋼球閥鍛造按坯料在加工時的溫度可分為冷鍛和熱鍛。冷鍛一般是在室溫下加工,熱鍛是在高于坯料金屬的再結晶溫度上加工。有時還將處于加熱狀態,但溫度不超過再結晶溫度時進行的鍛造稱為溫鍛。不過這種劃分在生產中并不*統一。

    鋼的再結晶溫度約為460℃,但普遍采用800℃作為劃分線,高于800℃的是熱鍛;在300~800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛。

    鍛造按成形方法則可分為自由鍛、模鍛、冷鐓、徑向鍛造、擠壓、成形軋制、輥鍛、輾擴等。坯料在壓力下產生的變形基本不受外部限制的稱自由鍛,也稱開式鍛造;其他鍛造方法的坯料變形都受到模具的限制,稱為閉模式鍛造。成形軋制、輥鍛、輾擴等的成形工具與坯料之間有相對的旋轉運動,對坯料進行逐點、漸近的加壓和成形,故又稱為旋轉鍛造。

    鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬。

    鍛鋼球閥一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機械性能均勻、良好,形狀和尺寸準確,表面質量好,便于組織批量生產。只要合理控制加熱溫度和變形條件,不需要大的鍛造變形就能鍛出性能優良的鍛件。

    鑄錠僅用于大型鍛件。鑄錠是鑄態組織,有較大的柱狀晶和疏松的中心。因此必須通過大的塑性變形,將柱狀晶破碎為細晶粒,將疏松壓實,才能獲得優良的金屬組織和機械性能。

    經壓制和燒結成的粉末冶金預制坯,在熱態下經無飛邊模鍛可制成粉末鍛件。鍛件粉末接近于一般模鍛件的密度,具有良好的機械性能,并且精度高,可減少后續的切削加工。粉末鍛件內部組織均勻,沒有偏析,可用于制造小型齒輪等工件。但粉末的價格遠高于一般棒材的價格,在生產中的應用受到一定限制。

    對澆注在模膛的液態金屬施加靜壓力,使其在壓力作用下凝固、結晶、流動、塑性變形和成形,就可獲得所需形狀和性能的模鍛件。液態金屬模鍛是介于壓鑄和模鍛間的成形方法,特別適用于一般模鍛難于成形的復雜薄壁件。

    不同的鍛造方法有不同的流程,其中以熱模鍛的工藝流程zui長,一般順序為:鍛坯下料;鍛坯加熱;輥鍛備坯;模鍛成形;切邊;中間檢驗,檢驗鍛件的尺寸和表面缺陷;鍛件熱處理,用以消除鍛造應力,改善金屬切削性能;清理,主要是去除表面氧化皮;矯正;檢查,一般鍛件要經過外觀和硬度檢查,重要鍛件還要經過化學成分分析、機械性能、殘余應力等檢驗和無損探傷。

    鍛壓是鍛造和沖壓的合稱,是利用鍛壓機械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對坯料施加壓力,使之產生塑性變形,從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法。

    在鍛造加工中,坯料整體發生明顯的塑性變形,有較大量的塑性流動;在沖壓加工中,坯料主要通過改變各部位面積的空間位置而成形,其內部不出現較大距離的塑性流動。鍛壓主要用于加工金屬制件,也可用于加工某些非金屬,如工程塑料、橡膠、陶瓷坯、磚坯以及復合材料的成形等。

    鍛壓和冶金工業中的軋制、拔制等都屬于塑性加工,或稱壓力加工,但鍛壓主要用于生產金屬制件,而軋制、拔制等主要用于生產板材、帶材、管材、型材和線材等通用性金屬材料。

    冷鍛的出現先于熱鍛。早期的紅銅、金、銀薄片和硬幣都是冷鍛的。冷鍛在機械制造中的應用到20世紀方得到推廣,冷鐓、冷擠壓、徑向鍛造、擺動輾壓等相繼發展,逐漸形成能生產不需切削加工的精密制件的鍛造工藝。

    鍛壓主要按成形方式和變形溫度進行分類。按成形方式鍛壓可分為鍛造和沖壓兩大類;按變形溫度鍛壓可分為熱鍛壓、冷鍛壓、溫鍛壓和等溫鍛壓等。 

    熱鍛壓是在金屬再結晶溫度以上進行的鍛壓。提高溫度能改善金屬的塑性,有利于提高工件的內在質量,使之不易開裂。高溫度還能減小金屬的變形抗力,降低所需鍛壓機械的噸位。但熱鍛壓工序多,工件精度差,表面不光潔,鍛件容易產生氧化、脫碳和燒損。

    冷鍛壓是在低于金屬再結晶溫度下進行的鍛壓,通常所說的冷鍛壓多專指在常溫下的鍛壓,而將在高于常溫、但又不超過再結晶溫度下的鍛壓稱為溫鍛壓。溫鍛壓的精度較高,表面較光潔而變形抗力不大。

    在常溫下冷鍛壓成形的工件,其形狀和尺寸精度高,表面光潔,加工工序少,便于自動化生產。許多冷鍛、冷沖壓件可以直接用作零件或制品,而不再需要切削加工。但冷鍛時,因金屬的塑性低,變形時易產生開裂,變形抗力大,需要大噸位的鍛壓機械。

    等溫鍛壓是在整個成形過程中坯料溫度保持恒定值。等溫鍛壓是為了充分利用某些金屬在等一溫度下所具有的高塑性,或是為了獲得特定的組織和性能。等溫鍛壓需要將模具和坯料一起保持恒溫,所需費用較高,僅用于特殊的鍛壓工藝,如超塑成形。

    鍛壓可以改變金屬組織,提高金屬性能。鑄錠經過熱鍛壓后,原來的鑄態疏松、孔隙、微裂等被壓實或焊合;原來的枝狀結晶被打碎,使晶粒變細;同時改變原來的碳化物偏析和不均勻分布,使組織均勻,從而獲得內部密實、均勻、細微、綜合性能好、使用可靠的鍛件。鍛件經熱鍛變形后,金屬是纖維組織;經冷鍛變形后,金屬晶體呈有序性。

    鍛壓是使金屬進行塑性流動而制成所需形狀的工件。金屬受外力產生塑性流動后體積不變,而且金屬總是向阻力zui小的部分流動。生產中,常根據這些規律控制工件形狀,實現鐓粗拔長、擴孔、彎曲、拉深等變形。

    鍛壓出的工件尺寸、有利于組織批量生產。模鍛、擠壓、沖壓等應用模具成形的尺寸、穩定。可采用鍛壓機械和自動鍛壓生產線,組織專業化大批量或大量生產。

    鍛壓的生產過程包括成形前的鍛坯下料、鍛坯加熱和預處理;成形后工件的熱處理、清理、校正和檢驗。常用的鍛壓機械有鍛錘、液壓機和機械壓力機。鍛錘具有較大的沖擊速度,利于金屬塑性流動,但會產生震動;液壓機用靜力鍛造,有利于鍛透金屬和改善組織,工作平穩,但生產率低;機械壓力機行程固定,易于實現機械化和自動化。

    未來鍛壓工藝將向提高鍛壓件的內在質量、發展精密鍛造和精密沖壓技術、研制生產率和自動化程度更高的鍛壓設備和鍛壓生產線、發展柔性鍛壓成形系統、發展新型鍛壓材料和鍛壓加工方法等方面發展。

    提高鍛壓件的內在質量,主要是提高它們的機械性能(強度、塑性、韌性、疲勞強度)和可靠度。這需要更好地應用金屬塑性變形理論;應用內在質量更好的材料;正確進行鍛前加熱和鍛造熱處理;更嚴格和更廣泛地對鍛壓件進行無損探傷。

少、無切削加工是機械工業提高材料利用率、提高勞動生產率和降低能源消耗的zui重要的措施和方向。鍛坯少、無氧化加熱,以及高硬、耐磨、長壽模具材料和表面處理方法的發展,將有利于精密鍛造、精密沖壓的擴大應用。

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