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拔长时送进量跟压下量的比例,从自由锻造原理上到底咋解释?

dlz1993
dlz1993
2026/06/08 08:55

最近在排一批304不锈钢阀体的自由锻工艺,单边压下量给到了15%,但探伤老在心部出裂纹。我想从自由锻造原理上去抠一下,镦粗时圆柱体毛坯的高径比在0.8到1.2之间,按理说心部应该是三向压应力状态,为什么还会拉裂?

是不是因为砧子宽度不够,导致变形区没有深透到中心,侧表面反而受到了拉应力?有没有人从主应力图和滑移线场那边具体算过,砧宽比(W/D)至少得达到多少,才能保证心部完全处于锻透状态?我现在用的是上平下V型砧,圆砧倒角R30。

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薄利多销
薄利多销#1

上平下V砧拔长304,砧宽比W/D至少得保证0.6以上,最好到0.8。你高径比0.8-1.2镦粗心部裂,大概率不是压下量的问题,而是侧边自由表面产生了极大的切向拉应力。不锈钢变形抗力大,散热快,表面温度一降,心部变形而表面不变形,心部金属往外流动时就把表面拉裂了,或者反过来表面硬了把心部扯开。你把镦粗前的加热温度提上20-30度,镦粗后马上滚圆,别让毛坯在空气里停。另外滑移线场算起来太麻烦,实际生产中控制砧宽比和单边压下量(15%到20%)交叉进行,别一味追求单道次大压下,分两火次压透比啥原理都管用。

2026/06/08 15:12
小杰
小杰#2

304不锈钢自由锻本来就难打,你拿高径比0.8去镦粗,摩擦力导致的鼓形会非常严重,心部应力状态早就不是纯三向压了。圆柱体镦粗要保证心部不裂,高径比得控制在1.5到2.0之间,低于1.0基本就是作死,变形死区直接贴在上下端面,鼓形区承受双向拉应力。

2026/06/09 12:58
勇姐
勇姐#3

你用的油压机还是水压机?工作速度差很多,304这种对应变率敏感的材料,压机速度如果超过100mm/s,就算原理上应力状态对,实际打出来照样裂。还有你镦粗前有没有倒角?毛坯端面车没车?

2026/06/09 15:12