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什么是折叠?分为哪些种类?对流汇合型与局部压人型折叠各是怎样形成的?

折叠是在金属变形流动过程中,已经氧化的表层金属汇合在一起而形成的夹层。折叠的表层虽然贴在一起,但并不融合,因而相当于裂纹,折叠是模锻件上经常发生的缺陷,它减少了锻件的实际承载面积;成为疲劳源,影响到锻件的寿命;当折叠处承受大的拉应力、剪应力时很容易因应力集中而开裂。
折叠按照其种类和形成原因,可以分为四类:—对流汇合型拆叠、表层移动型折叠、回流卷曲型折叠、局部压入型折叠。
对流汇合型折叠由两股(或多股)金属对流汇合而成。例下图所示的枝叉形锻件。在终锻前已经由制坯或者预锻,将毛坯制出枝叉形状,只是高度尺寸比最终锻件高些。枝叉形的毛坯在终锻模瞠进行终锻时,毛坯在高度方向被压下,同时在水平面上横向流动,、多余的金属流入飞边槽形成飞边。A、C两处金属横向流动时,在拐角处可能汇合成为“折缝”。如果这个折缝进入锻件内部,即成为折叠;若这个折缝未进入锻件内部,而是留在飞边内,将来要随飞边被切去,则不成为折叠。
枝叉形锻件
折缝能否进入锻件内部,与终锻前毛坯在拐角处的圆角半径R大小,及内部D区金属的体积有关。圆角尺较大时,A、C区金属汇合折缝的起始位置离锻件远,折缝将在飞边内形成,不进入锻件;反之R很小时,折缝起点离锻件近,在汇流金属的冲挤下,可能向锻件内部发展而成为折叠。当D区金属体积充足时,终锻时有足量的多余金属向外排出,使折缝起点被挤着向飞边移动,不易形成折叠;反之D区体积小时,难以形成足够的阻力来阻止折缝向内移动,可能使折缝起点被A、C区金属挤着进入锻件内部成为折叠。弯曲件中也容易形成此种折叠(下图)。
弯曲件中也容易形成此种折叠
因而这类锻件应通过制坯或预锻,保证终锻前的毛坯拐角处有较大圆角(制坯或预锻模膛此处应做成较大圆角)/同时保证0区有较充足的体积,以便终锻时向外排出。操作时毛坯要放正。
局部压人折叠是部分金属产生局部变形,被压入另一部分金属中而形成的。如下图所示。由于上下模错移,上模会在锻件上啃掉一块金属再压入锻件本体成为折叠。
局部压人折叠是部分金属产生局部变形
下图所示,预锻时圆角过大,而终锻时该处圆角又过小,终锻时也会在锻件圆角上啃掉一块金属再压人本体成为折叠,因而预锻圆角Ryu和终锻圆角Rzhong应适当。一般取Ryu=1.2Rzhong +3mm。
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资料来源:无锡市瀚超合金模具钢有限公司
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