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鐵藝制作中軋制技術(shù)應(yīng)用
(1)軋制生產(chǎn)工藝過程及其制定
由錠或坯軋制成符合技術(shù)要求的軋材的一系列加工工序的組合稱為軋制生產(chǎn)工藝過程。組織軋制生產(chǎn)工藝過程首先是為了獲得合乎質(zhì)量要求或技術(shù)要求的產(chǎn)品,同時(shí)也要考慮努力提高產(chǎn)量及降低成本。因此,如何能高產(chǎn)、低成本地生產(chǎn)出合乎技術(shù)要求的軋材,乃是制訂軋制生產(chǎn)工藝過程的總?cè)蝿?wù)和總依據(jù)。在深入了解軋材技術(shù)要求的同時(shí),我們要充分掌握金屬與合金的內(nèi)在特性,尤其是加工工藝特性及組織性能變化特性,亦即固有的內(nèi)在規(guī)律。然后,利用這些規(guī)律選取工藝手段,并正確制訂生產(chǎn)工藝過程,從而達(dá)到生產(chǎn)出合乎技術(shù)要求的產(chǎn)品的目標(biāo)。
(2)軋材產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求
軋材的技術(shù)要求就是為了滿足使用上的需要而對(duì)軋材提出的在規(guī)格和技術(shù)性能,例如,形狀、尺寸、表面狀態(tài)、力學(xué)性能、工藝性能、物理化學(xué)性能、金屬內(nèi)部組織和化學(xué)成分等方面的要求。它是由使用單位按用途的要求提出,再根據(jù)當(dāng)時(shí)實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)水平的可能性和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性來制定的。它具體體現(xiàn)為產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。軋材的技術(shù)要求有一定的范圍,并且隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,這種要求及其可能滿足的程度也在不斷提高。軋制工作者的任務(wù)就是不斷提高生產(chǎn)技術(shù)水平來盡量滿足使用上的更高要求。軋材的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)一般包括有品種(規(guī)格)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及交貨標(biāo)準(zhǔn)等方面的內(nèi)容。品種標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定軋材形狀和尺寸精度方面的要求。形狀要正確,不能有斷面歪扭、長度上彎曲不直和表面不平等缺點(diǎn)。尺寸是指可能達(dá)到的尺寸偏差的大小,它不僅會(huì)影響到使用性能,而且與節(jié)約金屬材料也有很大關(guān)系。所謂負(fù)公差軋制,是在負(fù)偏差范圍內(nèi)的軋制,實(shí)質(zhì)上就相當(dāng)于對(duì)軋制準(zhǔn)度的要求提高了一倍,這樣自然要節(jié)約大量金屬,并且還能使金屬結(jié)構(gòu)的重量減輕。但應(yīng)該指出,有些軋材(例如工具鋼)在使用時(shí)還要經(jīng)過加工處理工序,則常要按正偏差交貨。產(chǎn)品技術(shù)要求除規(guī)定品種規(guī)格要求以外,還規(guī)定其他的技術(shù)要求,例如,表面質(zhì)量、鋼材性能、組織結(jié)構(gòu)及化學(xué)成分等,有時(shí)還包括某些試驗(yàn)方法和試驗(yàn)條件等。
(3)鐵藝制作中軋制技術(shù)應(yīng)用
產(chǎn)品表面質(zhì)量直接影響到軋材的使用性能和壽命。產(chǎn)品要求表面缺點(diǎn)少、表面光整平坦而潔凈。常見的表面缺漏有表面裂紋、印記、重皮和氧化鐵皮等。造成表面缺漏的原因是多方面的,與鑄錠(坯)、加熱、軋制及降溫都有很大關(guān)系。因此要在整個(gè)生產(chǎn)過程中加以注意。軋材性能的要求主要是對(duì)軋材的力學(xué)性能、工藝性能(彎曲、沖壓、連接性能等)及特殊物理化學(xué)性能(磁性、抗腐蝕性能等)的要求。其中常見的是機(jī)械性能(強(qiáng)度性能、塑性和韌性等),有時(shí)還要求硬度及其他性能。這些性能可以由拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)及硬度試驗(yàn)來確定。
軋材使用時(shí)還要求有足夠的塑性和韌性,其中伸長率包括拉伸時(shí)均勻變形和局部變形兩個(gè)階段的變形率,其數(shù)值依試樣長度而變化,而斷面收縮率為拉伸時(shí)的局部變形程度,可理解為在構(gòu)件不致破壞的條件下金屬所能承受的局部變形能力,它與試樣的長度及直徑無關(guān),因此,斷面收縮率能更好地表明金屬的真實(shí)塑性,故不少學(xué)者建議按斷面收縮率來測定金屬的塑性。在實(shí)際工作中由于測定伸長率較為簡便,迄今伸長率仍然是廣泛使用的指標(biāo),有時(shí)也要求給出斷面收縮率指標(biāo)。材料的沖擊韌性以試樣折斷時(shí)所耗之功表示之,它是對(duì)金屬內(nèi)部組織變化明銳的質(zhì)量指標(biāo),反映了高應(yīng)變率下抵抗脆性斷裂的能力或抵抗裂紋擴(kuò)展的能力。金屬內(nèi)部組織的微小改變,在靜力試驗(yàn)中難以顯出,而對(duì)沖擊韌性卻有很大影響。當(dāng)變形速度變大時(shí),要想測得應(yīng)力—應(yīng)變曲線非常困難,因而往往采用擊斷試樣所需的數(shù)值來綜合地表示高應(yīng)變率下金屬材料的強(qiáng)度和塑性。其中指出,促使強(qiáng)度提高的因素往往不利于塑性和韌性,欲使材料強(qiáng)度和韌性都得到提高,即提高其綜合機(jī)械性能,就使材料具有細(xì)小晶粒的組織結(jié)構(gòu)。