對于易受循環應力影響的各種零件,為了進一步提高其抗蠕變、抗疲勞性能、剛性、塑性、強度,降低零件的自身重量,一般選擇鍛件為零件提供毛坯。在模鍛件的生產過程中,受到各種因素的影響,時常會發生各類不同程度的缺陷問題,其中常見的是鍛造折疊問題。鍛造折疊發生的主要原因在于,模鍛件鍛造過程中過氧化表層的金屬相互匯合,且其折疊的深度通常存在一定的差異。推薦橫梁連接軸鍛造如果折疊缺陷發生在機加工面且深度較淺,則可以利用切削加工進行處理;如果折疊缺陷發生在非加工面上且深度較大,則其會對于零件的性能產生十分嚴重的影響,因而屬于一種必須要避免的鍛造缺陷。開封橫梁連接軸鍛造裂紋表象和鍛造折疊現象的表現較為相似,但其性質存在較大的差異,折疊屬于非擴展性缺陷的一種,而裂紋則屬于擴展性缺陷的一種。
氧化:金屬坯料在加熱時與爐中氧化性氣體反應生成氧化物的現象稱為氧化。氧化皮的產生,不僅能造成金屬的燒損,也能降低鍛件表面質量和尺寸精度。推薦橫梁連接軸鍛造當氧化皮壓入鍛件內深度超過機械加工余量時,能導致鍛件報廢。脫碳:加熱時金屬坯料表層的碳與氧等介質發生化學反應造成表層碳元素降低的現象稱為脫碳。脫碳會使表層硬度下降,耐磨性降低。橫梁連接軸鍛造如脫碳層厚度小于機械加工余量,不會對鍛件造成危害;反之則影響鍛件質量。采用快速加熱、在坯料表層涂保護涂料、在中性介質或還原性介性中加熱都能減緩脫碳。過熱:金屬坯料由加熱溫度過高或高溫下保溫時間太長引起晶粒粗大的現象稱為過熱。過熱會使坯料塑性下降,鍛件的力學性能降低。為此,要嚴格控制加熱溫度,盡可能縮短高溫階段的保溫時間來預防過熱的產生。
模鍛件前一火次成型處理完成后,需要在切邊模上進行切邊處理,因為凸凹模間存在一定的間隙,切邊處理過程中會產生沿剪切方向立起的毛刺。橫梁連接軸鍛造在下一火次成型處理過程中,帶毛刺的模鍛件需要置于前一火次相同的型腔內。這一毛刺冷卻方法具有硬度高、 溫度低、速度快等特征,但模鍛件自身的強度較低、溫度較高且體積更大。在對擊上下模時,毛刺受到上模作用的影響會進入鍛件內部,且毛刺并不會被擠壓變小、變形。推薦橫梁連接軸鍛造在本體和毛刺的交接部位會產生折疊現象。熱校正過程中會產生與多火次成型相同的情況,折疊位置通常分布在分模面上,沿分模線環繞一周,并出現“裂紋“狀的形態。
耐磨性:坯料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表面既流動又滑動,使型腔表面與坯料間產生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨損而失效,所以材料的耐磨性是模具基本、重要的性能之一。橫梁連接軸鍛造硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數量、形態、大小及分布有關。推薦橫梁連接軸鍛造強韌性:模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強度和韌性。模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。疲勞斷裂性能:模具工作過程中,在循環應力的長期作用下,往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
模鍛主要靠鍛模模膛使坯料成形,鍛件形狀比較復雜,但為減少制模成本和簡化模鍛工藝,設計模鍛零件時,應根據模鍛特點和工藝要求,使零件結構符合下列原則,以便于模鍛生產和降低成本。模鍛零件必須具有一個合理的分模面,以保證模鍛件易于從鍛模中取出,又利于金屬充填、減少余塊和敷料,鍛模容易制造。推薦橫梁連接軸鍛造與分模面垂直的非加工面應設計出模鍛斜度,以利于從模膛中取出鍛件。非加工面的交接處應采用圓角過渡,以利于金屬在模膛中流動充填和防止產生應力集中。開封橫梁連接軸鍛造應避免筋的設置過密或高寬比過大,以利于金屬充填模膛。為了減小變形抗力,使金屬容易充滿模膛和減少工序,零件外形力求簡單、平直和對稱,盡量避免零件截面間差別過大,腹板過薄,或具有薄壁、高筋、凸起等結構。零件的小截面與大截面之比如小于0.5就不宜采用模鍛方法制造。