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高径比2.5的45钢镦粗,鼓形区金属流动到底怎么算比较贴合实际

zhou_wei
zhou_wei
2026/04/19 22:38

最近在排一个45号钢自由锻的工艺,坯料高径比大概在2.5左右,单件重量不到两吨。按理论算,这种高径比镦粗容易双鼓形,但我们在实际操作中发现,压下量到了15%左右,最大鼓形位置并不在中间,而是偏下大概50mm的位置。

查了下资料,说镦粗时接触面上存在摩擦力,导致金属分三个区流动。但理论上的刚性区、变形区和难变形区在实际加热温度1150度左右、砧子带20度倒角的情况下,边界到底怎么定?有没有老手能结合实际说说,这种偏下鼓形到底是因为炉温不均导致的上下端面摩擦力不一样,还是单纯因为高径比导致的失稳弯曲提前了?拔长前如果不去掉这个鼓形,直接滚圆会不会有折叠隐患?

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全部回复 (3)

wu1980
wu1980#1

1150度出炉到压机,上下端面温差最少得有30-50度,下端面接触台车垫铁散热快,变形抗力直接大出15%左右,这就导致上端面先变形,鼓形自然往下偏。你说的理论三个区,在实际生产中,端面摩擦系数跟砧子表面粗糙度、润滑情况直接挂钩,不用死磕理论边界。按我们厂经验,H/D在2到2.5这个区间,压下量控制在20%之前必须停,翻身180度再镦一次,把双鼓形压成单鼓形。拔长前绝对不能带大鼓形直接滚圆,鼓形侧面金属受环向拉应力,内部容易微裂,直接滚圆出折叠的概率在80%以上,必须先压平侧边或者倒棱把多余金属赶走。

2026/04/20 15:32
平安是福
平安是福#2

你砧子带20度倒角本身就破坏了平砧镦粗的受力模型,金属流动在边缘处失去了侧向约束,直接往外翻。高径比2.5本身就处于失稳临界点,压下量15%时坯料肯定已经产生微小弯曲了,弯曲的那一侧鼓形就会放大。别总往炉温不均上想,先把砧子倒角去掉或者改成R10的圆角试两件,压机速度保持在50mm/s左右别变,看看鼓形位置还在不在中间。

2026/04/20 21:52
徐俊峰
徐俊峰#3

用的多大吨位的压机?快锻还是慢压?压机速度对这种高径比的镦粗鼓形影响非常大,应变速率不一样,金属流动差异很明显。

2026/04/24 13:52