第一篇：锻造安全技术
三、锻造安全技术
（一）锻造生产的特点。
把加热后的金属材料锻制成各种形状的工具、机械零件或毛坯，谓之锻造。锻造可以改变金属材料内部组织，细化晶，提高其机械性能。由于锻造是在金属材料灼热状态下进行挤、压、锻、打成型的，因此生产过程存在高温、烟尘、振动和噪声等危害因素，稍一疏忽就可能发生灼烫、机器工具伤害和火灾事故。
锻造生产必须使用加热设备、锻压设备以及许多辅助工具。加热设备主要有火焰炉（油炉、煤气炉等）和电炉。加热炉和灼热的工件辐射大量热能，火焰炉使用的各种燃料燃烧生产的炉渣、烟尘，对这些如不采取通风净化措施，将会污染工作环境，恶化劳动条件，容易引起伤害事故。锻压设备主要有蒸汽锤、空气锤、模锻锤、机械锤、夹板锤、弹簧锤、皮带锤、曲柄压力机、摩擦压力机、水压机、扩孔机、辊锻机等。各种锻压设备都对工件施加冲击载荷，因此容易损坏设备和发生人身事故；如锻锤活塞杆折断，则往往引起严重伤害事故。锻压设备工作时产生的振动和噪声影响人工神经系统，增加发生事故的可能性。
锻工工具和辅助工具，特别是手工锻和自由锻工具，夹钳等种类繁多，都要同时放在工作地点，往往很杂乱；而且由于在工作中工具更换频繁，就增加了检查工具的困难，有时凑合使用不合适的工具，容易造成伤害事故。锻造生产中运输量很大，要使用各种运输设备，稍不注意也易发生事故。锻造属于集体作业，每个操作者的技术水平、精神状态以及是否严格遵守操作规程，都直接影响作业安全。
（二）锻造安全技术要点。
鉴于锻压设备存在很多不安全因素，因此锻工应掌握一定的设备保养知识，并遵守安全操作规程。锻工必须经过培训考核合格，不然就不得单独操作锻压设备和加热设备。锻压设备运转部分，如飞轮、传动皮带、齿轮等部位，均应设置防护罩。水压机应有安全阀、自动停车与启动装置。蓄压器、导管和水压缸应分别装压力表，动力稳压器也必须务备有安全阀。加热设备主要有重油炉、电炉和煤气炉。其中主要危害是煤气中毒、灼伤、烤伤和电炉触电等，工作中应严格执行操作规程。锻造时，金属加热温度达700—1300℃，强大的辐射热、灼热的料头、飞出的氧化皮等都会对人体造成伤害，因此操作者在开始工作前必须穿戴好个人防护用品。
在进行锻造作业时，操作者要遵守安全操作规程，集中精力，互相配合；要注意选择安全位置，躲开危险方向；切断料时，身体要躲开料头飞出的方向；掌钳工握钳和站立姿势要正确，钳把不准正对或抵住腹部；司锤工要按掌钳的指挥准确司锤，锤击时，每一锤要轻打，等工具和锻件接触稳定后方可重击；锻件过冷、过薄、未放在锤中心、未放稳或有危险时均不得锤击，以免
损坏设备、模具和震伤手臂，以及发生锻件飞出，造成伤人事故；严禁擅自落锤和打空锤，不准用手或脚去清除砧面上的氧化皮，不准用手去触摸锻件；烧红的坯料和锻好的锻件不准 乱扔，以免烫伤别人。
四、热处理安全技术
为了使各种机械零件和加工工具获得良好的使用性能。或者了了使各种金属材料便于加工，常常需要改变它们的物理。化学和机械性能，如磁性、抗蚀性、抗高温氧化性、强度、硬度、塑性和韧性等。这就需要在机械加工中通过一定温度的加热、一定时间的保温和一定速度的冷却，来改变金属及合金的内部机构（组织），以其改变金属及合金的物理、化学和机械性能，这种方法就叫作热处理。进行这项工作时，工人经常与设备和金属件接触，因此必须认真掌握有关安全技术，避免发生事故。
（一）热处理工序主要加热设备。热处理工序中的主要设备是加热炉，可以分为燃料炉的电炉两大类。
1.燃料炉。以固体、液体和气体燃烧产生热源，如煤炉、油炉和煤气炉。它们靠燃烧直接发出的热能量，大都属一次能源，价值经济、消耗低，但容易使工件表面脱碳和氧化。常用于一般要求的加热工件和材料热处理中，如回火、正火、退火和淬水。
2.电炉。以电为热能源，即二次能源。按其加热方法不同，又分为电阻炉和感应炉。根据加热工件和材料不同，按工艺要求应配备不同形式的电加热炉。
（1）电阻炉。主要由电阻体作为发热元件和电炉。根据热处理工艺的要求，可进行退火、正火、回火、淬火、渗碳氧化和氮化，也可解决无氧化问题。
（2）感应炉。通过电磁感应作用，使工件内产生感应电流，将工件迅速加热。感应炉加热是热处理工艺中的一种先进方法，主要用于表面热处理淬火，后来逐步扩大为用于正火、淬火、回火以及化学热处理等，特别是对于一些特殊钢材和有特殊工切要求的工件应用较多。
（二）热处理操作的一般安全要求
1.操作前，首先要熟悉热处理工艺规程和所要使用的设备。
2.操作时，必须穿戴好必要的防护用品，如工作服、手套、防护眼镜等。
3.在加热设备和冷却设备之
间，不得放置任何妨碍操作的物品。
4.混合渗碳剂、喷砂等就在单独的房间中进行，并应设置足够的通风设备。
5.设备危险区（如电炉的电源引线、汇流条、导电杆和传动机构等），应当用铁丝网、栅栏、板等加以防护。
6.热处理用全部工具应当有条理地放置，不许使用残裂的、不合适的工具。
7.车间的出入口和车间内的通路，应当通行无阻。在重油炉的喷嘴及煤气炉的浇嘴附近，应当安置灭火砂箱；车间内应放置灭火器。
8.经过热处理的工件，不要用于去摸，以免造成灼伤。
（三）热处理设备和工艺的安全操作
1.操作重油炉（包括煤气炉）时，必须经常对设备进行检查，油管和空气管不得漏油、漏气，炉底不应存有重油。如发现油炉工作不正常，必须立即停止燃烧。油炉燃烧时不要站在炉口，以免火焰灼伤身体。如果发生突然停止输送空气，应迅速关闭重油输送管。为了保证操作安全，在打开重油喷嘴时，应该先放出蒸汽或压缩空气，然后再放出重油；关闭喷嘴时，则应先关闭重油的输送管，然后再关闭蒸汽或压缩空气的输送管。
2.各种电阻炉在使用前，需检查其电源接头和电源线的绝缘是否良好，要经常注意检查启闭炉门自动断电装置是否良好，以及配电柜上的红绿灯工作是否正常。无氧化加热炉所使用的液化气体，是以压缩液体状态贮存于气瓶内的，气瓶环境温度不许超过45℃。液化气是易燃气体，使用时必须保证管路的气密性，以防发生火灾和伤事故。由于无氧化加热的吸热式气体中一氧化碳的含量较高，因此使用时要特别注意保证室内通风良好，并经常检查管路的密封。当炉温低于760℃或可燃气体与空气达到一定的混合比时，就有爆炸的可能，为此在启动与停炉时更应注意安全操作，最可靠的办法是在通风及停炉前用惰性气体及非可燃气体氮气或二氧碳吹扫炉膛及炉前室。
3.操作盐浴炉时应注意，在电极式盐浴炉电极上不得放置
任何金属物品，以免变压器发生短路。工作前应检查通风机的运转和排气管道是否畅通，同时检查坩埚内溶盐液面的高低，液面一般不能超过坩吉埚容积的3/4。电极式盐浴炉在工作过程会有很多氧化物沉积在炉膛底部，这些导电性物质必须定期清除。
使用硝盐炉时，应注意硝盐超过一定温度会发生着火和爆炸事故。因此，硝盐的温度不应超过允许的最高工作温度。另外，应特别注意硝盐溶液中不得混入木炭、木屑、炭黑、油和其它有机物质，以免硝盐与炭结合形成爆炸性物质，而引起爆炸事故。
4.进行液体氰化时，要特别注意防止氰化物中毒。
5.进行高频电流感应加热操作时，应特别注意防止触电。操作间的地板应铺设胶皮垫，并注意防止冷却水洒漏在地板上和其它地方。
6.进行镁合金热处理时，应特别注意防止炉子“跑温”而引起镁合金燃烧。当发生镁合金着火时，应立即用熔炼合金的熔剂（50％氯化镁+ 25％氯化钾+25％氯化钠熔化混合后碟碎使用）撒盖在镁合金上加以扑灭，或者用专门用于扑灭镁火的药粉灭火器中以扑灭。在任何情况下，都绝对不能用水和其它普通灭火器来扑灭，否则将引起更为严重的火灾事故
7.进行油中淬火操作时，应注意采取一些冷却措施，使淬火油槽的温度控制在80℃以下，大型工件进行油中淬火更应特别注意。大型油槽应设置事故回油池。为了保持油的清洁和防止火灾，油槽应装槽盖。
8.矫正工件的工作场地位置应适当，防止工件折断崩出伤人，必要时，应在适当位置装设安全挡板。
9.无通风孔的空心件，不允许在盐浴炉中加热，以免发生爆炸。有盲孔的工件在盐浴中加热时，孔口不得朝下，以免气体膨胀将盐液溅出伤人。管装工淬火时，管口不应朝自己或他人。
第二篇：复杂构件精密锻造技术的新进展--
塑性体积成型与控制
论文题目：复杂精密锻造技术新进展
导师：袁林学号：姓名：王娜娜专业：材料加工工程—锻压 14S009112
复杂精密锻造技术新进展
摘要：随着科学技术的不断发展，钛合金构件的应用越来越广泛，大型化、精密化将成为必然发展趋势。传统的自由锻及模锻形式，由于存在较多飞边并留有大量切削，造成材料浪费，增加产品成本。因此，本文在深入研究钛合金材料的基础上，分析并阐述有关钛合金复杂构件的精密塑性成形技术，以降低生产成本、提高锻件承载力[1]，推动钛合金复杂构件的应用与发展。复杂构件精密锻造是一种先进的热加工工艺，结合课题研究与成果应用，国内钛合金的精密锻造从简单圆盘件[2]到复杂结构件，从中小锻件到大型整体锻件，从均质锻件到功能梯度锻件等研究进展情况，并讨论锻造技术未来的发展方向。关键词：钛合金，精密锻造，超塑性
前言：当前，我国航空工业所取得的发展成就举世瞩目。伴随着航空工业的崛起
[3]和快速发展，钛合金复杂构件的整体化和有效的应对，研究钛合金复杂构件精当明显，作为的现实意义。钛合金之所以在航空工业中倍受青睐，主要是因为钛合金具有耐高温、高比强度、低密度、高抗腐蚀性以及能够焊接处理等优点，所以航空飞行器和航天飞行器在提升自身的综合性能、降低自身重量时，会优先考虑钛合金材料。由于钛合金及其构件的合成制作具有相当高的技术含量，因此，钛合金材料使用数量的多少目前已经成为衡量航空(航天)飞行器[4]先进程度的重要指标之一。但是为了实现航空(航天)飞行器总性价比的最优化，需要对钛合金的使用比例进行必要的控制。当前航空航天领域对于航空(航天)飞行器的总体要求是，安全。使用寿命长、性能优秀、速度高、自重轻，其中降低航空(航天)飞行器的自身重量对于增加燃料、提高飞行器性能而言是至关重要的。锻造是将模具与锻坯[5]加热到一定的温度，是一种先进的热加工工艺，具有的优点（1）显著减小材料的抗变形能力，从而大大提高锻造设备的实用能力；（2）提高锻造材料的塑性，使低塑性材料的锻造成为可能；（3）工艺条件易于控制，产品质量稳定。（4）避免模具激冷，大大提高材料的充填能力及充满型腔[6]的能力，减少锻造残余应力，使得少无余量锻造成为可能，使锻件流线非常合理。
一、钛合金材料的流变特性及超塑性
锻造技术主要包括锻造过程模拟技术，锻件设计技术，模具设计技术，模具材料技术，模具真空熔铸技术，模具机加工及电加工技术，电坯技术，润滑技术，等温超塑成型技术，锻件组织性能与控制技术，防止精锻件翘曲变形[7]技术，精锻件数控锻造技术。TA15钛合金属于高铝含量近a型合金是飞机和发动机结构的重要钛合金材料。钛的趟塑成形适用于航用球形燃料罐、机体构件、V2500 发动机前缘整流罩[8]等部件的加上。该方法是将扳材放置在真空热装置巾加热，上型压F，氩气氛中进行加压，用气体压力控制变形速度超成形 n J 进行复杂形状的深拉加工，比用锻造切削 广，L占的金属利率高。接合加工包括熔焊及固相接合，是板、管、棒材绀合成部件的必要方法。由于焊接变形[9]、焊接质的离散件、焊接区的铸造组织等会使焊接接头的性能下降，仅限于框架类、静翼组装、燃烧器、排气管道等静止部件的焊接。但是，随着焊接技术自动化程度的提高，焊接的可靠性提高，因而也扩大r，其中，被用于高应回转部件的焊接。钛制航部件的 TIG 焊应置于氙气气氛的容器内进行。在氩气中JJI J入氦气，由于
[10]热收缩效应町提高焊枪的能量密度，是一种低入热、深焊透的技法。另外，对高价的钛压缩机动翼尖端部在受到磨耗、损伤时，也可用 TIG 焊修复。钛的电子柬焊接是一种高可靠性的精密焊接，对用于钛合金缩机间隔金筒等重要回转部件的焊接，以及 F 14 战机机翼中央 F i一 6A l一4V 合金部件的焊接。由丁钛的吸光和焊接性好，激光焊已应用于钛的航空发动机重要部件 V2500 风机架、风机壳体的焊接，采用的是10kW CO 激光器，钛的电阻焊由于焊接区与氖气接触机会少，没有像点焊、缝焊那样F焊接设备和设施[11]的限制，有电阻高，可实现低电流的焊接，已用 f 风机架外支撑的外强筋的焊接、襟翼迭板的焊接等钛的摩擦焊是使部件回转，由复运动的磨擦热热接的办法。惯性焊是使部件同
[12]转达定速度后力推力，回转部南惯性能量变为摩擦热达到接合的 日的。适用于发动机盘件、套筒、轴食等旋转部件。由于航空发动机是高可靠性飞轮式，大多采用惯性焊。钛的扩散焊有钛合金精加 I 部ft：直接接合的方法和在接合部中间夹中间金属，由其产生的瞬间液相达到液相扩散接合 的方法两种。直接接合已用于一 70发动机的中空风机盘焊接，Rolls． Royce[13] 公刊正在开发中空翼，其内部为液相扩散接合 I 艺制造的钛蜂窝结构，中间金属为 Ni、cu 两层镀层，由 r r i— Cu— Ni j 元共晶反应进行接合，适用于RB 211— 534GH、V 2500[14] 发动机。TRE NT 发动机采用的第二代中窄翼也是由扩散焊 + 超塑成形技术制造，是由3张板件重叠进行扩散接合而成。
二、钛合金复杂构件精密塑性成形技术分析
目前钛合金复杂构件精密塑性成形技术主要包括三种即粉末冶金技术、等温锻造技术以及精密铸造技术。这三种技术的钛合金材料利用率能够达到70％至90％的水平，拥有较好的生产经济性，并可以实现净形生产。因为钛合金材料是公认的非常昂贵的材料，并且废弃材料难以回收和加工，增加了钛合金[15]材料的加工成本，因此，选择利用率高的加工技术是提高钛合金构件性价比的关键。1． 钛合金粉末冶金技术
MLM(金属粉末注射成形)技术是当前公认的优势最为显著的成形技术之一，它属于近净成型技术，在制造高精度、高质量的复杂零件方面拥有独特的优势。在制备形状复杂的部件方面，钛合金热等静压粉末冶金技术相对比较容易操作，并且制备完成的钛合金部件几乎都是净形，并且其材料性能和原先基于锻材加工技术制备的钛合金构件不相上下。并且，利用热等静压粉末[16]冶金技术固结的粉末钛合金能够实现全部程度的致密，不仅微观结构良好，而且组织均匀、晶粒细小，没有偏析和织构问题，其性能不低于锻件水平。当前，外国的航空航天领域在高性能钛合金粉末冶金[17]技术的研究方面已经达到了相对较高的水平，某些已经得到了商业应用。我国虽然也在钛合金粉末冶金技术进行了大量的研究工作，但是在高性能钛合金粉末冶金技术尤其是关键构件的高性能钛合金粉末冶金技术方面的研究还要落后于国外先进水平。
2． 等温锻造技术
关于钛合金等温锻造技术的相关研究已经有三十几年的历史 基于此技术的大型钛合金锻件类型也有不下数十种。资料显示，目前钛合金锻件[18]投影面积最大为0.4 ．8平方米。国外在该技术的研究和应用方面均早于国内，其中一些技术也颇具代表性，例如，德国G K SS 研究中心研发的等温锻造加工近一 Ti A I合金零件的技术便是典型代表之一。其他的一些欧美国家在该技术的研究方面也取得了一定的成就，并且已经具备了成熟的硬件设施，例如，反馈系统设备、常应变率控制设备以及温控设备等等。我国在钛合金等温锻造技术方面虽然起步较晚，但是也获得了显著的成就，例如，我国的宝钢公司利用等温锻造技术成功试制出了直径为500毫米的TC 17钛合金整体叶盘[19]和高压压气机盘。结果显示，该锻件的金属流线分布合理，并且具备良好的组织和性能。化工信息为了促进等温锻造技术获得更深程度地发展，在今后的研究当中需要重点解决以下关键技术： 首先，大型件的组织性能控制技术；其次，复杂形状零件的多向加载成形模具结构的设计技术；再次，大型薄壁件整体成形省力技术；最后钛合金零件精密成形金属流动控制技术。
3． 精密铸造技术
近年来，钛合金精铸技术发展德陕，如开发了钛精密铸造 + 热等静压-I-热处理技术，可保证钛合金铸件质量接近于 B 一退火的钛合金锻件；开发了浮熔铸造技术，采用减压吸引法进行铸造，浇注时很少产生紊流，基本无气泡夹杂，很少产生铸造缺陷。在美国，真空压铸法作为新的钛铸造方法已进入实用阶段，这种方法不会产生铸件表面污染，质量比较稳定，也省去了后续的酸洗工序。美国H ow met公 司、波音公司与美国空军研究实验室联合进行薄壁钛铸件[20]的开发，选择了C 一 17军用运输机发动机挂架的鼻帽和防火封严件为对象，各用一个整体铸件取代由17个Ti 一 6A 1 — 4V 合金钣金件组成的鼻帽和由多个零件、紧固件组成的防火封严件。经过努力，目前已达到 l_ 27m m 厚度的要求，并在新生产的C一 17飞机中得到应用。国内方面，北京航空材料研究院曾成功浇铸出尺寸为630nlm ×300 r a n1×130 m m、最小壁厚仅为2． 5 m m 的复杂框形结构。该技术存在的问题，首先，大型钛合金构件将越来越多地应用在易疲劳断裂的关键部位，但大型复杂薄壁钛合金浇铸[21]时液态金属流将部分造型材料卷入金属流冷却后形成的夹杂容易导致裂纹的产生与扩展，尤其是钛合金铸件中大于10m m 的缩孔，很难在热等静压中压扁焊合。其次，熔模铸造的充型凝固过程容易产生许多如卷气、夹杂、缩孔、冷隔等铸造缺陷，从而影响铸件性能。最后，虽然真空压铸法不存在以上问题，但它仅适于制造形状简单的零件，铸件最大质量为18 k窖，最大尺寸为61 cm x 46 cm × 25 cm，一次最多可铸造12个零件。
三、锻造产业在航空制造领域的发展方向
随着先进锻造技术埘优质、精密、高效、环保、低成本曰标的断追求，锻造产业在航空制造领域的发展应从5个方面进行考虑。第一，应满足新一代航空装备制造大型化、整体化的需求；第二，臆发展低成本、高可靠锻造技术；第三，应考虑低碳、环保的制造方式；第四，针对新型制造技术的特点，结合锻造技术，发展高效率的复合制造技术；第五，应在锻造产业巾发展循环经济制造 1 发展低成本、高可靠的锻造技术在航空制造领域锻造技术主要用于飞机及发动机零件的制造，根据其结构特点，主要有自由锻技术、模锻技术和环轧技术，而自南锻技术除在新号飞机[22]试制部分零件选朋之外，很少直接应用于零件的制造，往往是作为给模锻制坯的T序。因此，发展先进的模锻技术和环轧技术是锻造技术在航空制造领域发展的方向。（1）发展等温精密锻造技术等温精密锻造技术是模锻技术的一种，该技术要求自始至终模具与工件保持相同的温度，以低应变速率进行变形的一种锻造方法。为防止锻件和模具的氧化，常在真空或惰性气体保护的条件下进行。能够生产出锻后不需机加 r的净型锻件或是仅需要少量加的锻件[23]，材料利用率高，锻件组织性能比普通锻件优异。近年来等温精密锻造技术在 国内航空制造领域发展较快，但还远远未达到大量推广应的一业化技术水平，这主要是为模具由特殊材料制造，费用比普通模具高得多；且需要温度均匀可控的模具加热系统；润滑剂要求高，能在高温下充分使用； 为防止T 件和模具氧化，需要额外的真空或惰性气体保护装置[26]。针对这些问题，后续应开发低成本高温合金模具材料； 进行高温模具保护涂层和模具修复技术研究； 进行真空或保护气氛下的等温锻造技术研究； 进行高温合金模具结构设计、模具精密铸造[27]等研究。（2）发展精密环轧技术
[28]目前，我国在研和批产的各种型号航空发动机和其他军T 项目中，高温合金、钛合金等难变形材料环件的应用非常广泛。但国内现生产的航空航天难变形材料环件多为矩形或简单异形截面。材料利用率低，约5％～10％，且尺寸精度差、组织不均匀、加一 变形严重等问题较突出。针对上述问题，如何在提高材料利用率、环件尺寸精度的同时，满足新型发动机对环件组织性能、组织均匀性及批次稳定性等要求，并降低生产成本、缩短研制J吉 J期、节约贵重材料和战略资源是发展环轧技术的方向。根据中航重机股份有限公司[29](以下简称 “ 中航重机”)的 J贵州安大航空锻造有限责任公司前期研究成果，可以从环件胀形一 r艺研究、异形环坯料设计与制备T 艺研究、辗轧、胀形校正、热处理一 r 艺研究；封面文章件产批次[30]稳定研究4方面推动精环轧技术的发腱，重点突破环件辗轧胀形忡技术、异形坯料设计优化技术、环什残余应力测试控制技术等火键技术，最终满足先进发动机和其他武器装备对环形零件的离性能、低成本、精确化、轻醚化、命和用制造的需要，使我国的生产技术达到国际先进水平。
四、结束语
在飞机，发动机和航空材料快速发展的推动下，锻造先进技术在国内发展很快但还未达到大量发展应用的水平，主要在航空钛锻件，高温合金锻件中得到越来越多的应用，今后应更多的开发高温合金模具材料开展热模锻研究进一步降低模具费用，开展高温模具保护涂层和模具修复研究技术，提高模具寿命，开发高温应变速率超塑性，开展真空或保护气氛下的等温锻造研究。为了实现降低飞行器自重的目标，航空航天工程人员通常采用整体结构形式而非原先利用小锻件连接成为大部件的方式，此举在提高飞行器刚性的同时也显著降低了飞行器的自重。对于钛合金材料而言，因为焊接难度较大，采用整体成形技术使其一次性成为整体构件是当前航空、航天飞行器用的钛合金结构件制造技术的发展趋势，特别是大型、薄壁、复杂、整体、精密制造技术更是代表。
参考文献
[1]SHEN gang shun,FURRERD.Manufacturing of aerospace forgings [J].Journal of Materials Processing Technology,2000，98：189-195 [2]庞克昌.钛合金特大型锻件生产的新途径[J].宝钢技术,2005(5)：66-69 [3]ZHAO Zhang long,GUO Hongzhen,CHEN Li,YAO Zekun.Super plastic behavior and micro structure evolution of a fine grained TA15 titanium alloy[J].Rare Metals,2009,28(5):523-527 [4] 曹静，王永锋，刘锐 精密成形技术在汽车工业中的应用 叭 现代零部件，2008。(09)：125— 126．
[5]陈广森，昊国华，王迎新，丁文江． 镁合金精密成形技术的国内外研究现状[J]材料导报，2008。(07)：103—104． [6] 李宝辉，侯正全，邱立新，陈斌 Ti A I合金精密成形技术研究进展[J] 宇航材料工艺，2008(05)： l52— 153 [7] 杨红霞 ．钛合金熔模精密铸造技术分析[J]中国高新技术企业，2008,(20)：125 — 126 [8]谢华生，刘时兵，苏贵桥，汪志华，赵军． 我国钛用[J]特种铸造及有色合金，2008，(S1)： 203— 204 [9]D W zhang,H Yang,Z C Sun Analysis of lacal loading forming for titanium alloy method[J].Journal of Materials Processing Technology.2010.210(2)258-266 [10]王凤喜.大锻件生产行业与锻造技术发展 [J].锻压机械,2002,(4):3-6.[11]林峰, 颜永年, 吴任东, 等.重型模锻液压机承载结构的发展 [J].锻压装备与制造技术, 2007,(5):27-30.[12]陈火红.Marc 有限元实例分析教程 [M].北京:机械工业出版社, 2002.[13]林道盛.锻压机械及其有限元计算 [M].北京:北京工业大学出版社, 1998.[14]余心宏, 张盛华, 权晓惠等.快锻液压机机身模态分析[J].重型机械, 2005,(1):34-37.[15]侯永超, 房志远, 张营杰.大型自由锻造油压机上横梁的有限元分析 [J].锻压装备与制造技术, 2008,(1):32-33.[16]方钢, 康达昌.万吨水压机下横梁强度的有限元分析 [J].塑性工程学报, 1999, 6(2):78-81.[17]侯晓望, 童水光.基于有限元分析的液压机结构优化 [J].重型机械, 2005,(4):46-48.[18]史宝军, 鹿晓阳.开式压力机床身有限元分析与结构改进[J].力学与实践, 2000, 22(2):35-38.[19]X G F A N，H Y A N G ． Internal — state variable based self-consistent constitutive modeling for hot working of two-phase titanium alloys coupling micro structure evolution． International Journal of Plasticity，2011．27：1833— 1852 [20]N IN G L i n-xin，Y A N G Dai-jun，J I i n，eta1． Effect of laminar cooling on phase transformation evolution i n hot rolling process[J]． Journal of iron and steel research，International，2010．17(10)：28—32，4 4 [21]Z C S U N，H Y A N G，G J H an，eta1 ． A numerical model based on internal-state-variable method for t h e micro—structure evolution during hot-working process of T A 15 titanium alloy [J]． Materials Science and Engineering A，2010．527 ： 3464—3471 [22]M ark F Horstemeyer，Douglas J B am man n． Historical review of internal state variable theory for i n elasticity[J]． International Journal of Plasticity，2010． 26： 1310—1334 [23]H A L L B E R G H，W A L L IN M，R IS T IN M A A M ．Simulation of discontinuous dynamic recrystallization in pure Cu using a probabilistic cellular automaton EJ]．Com put Mater Sci，2010，49(1)： 2534 [24]J IN Z hao— yang，C U I Z h en — sh an．Investigation on strain dependence of dynamic recrystallization behavior using an inverse analysis method EJ]．M at Sci Eng ： A，2010，527(13／ 14)：31l1— 3119．
[25]H A L L B E R G H，W A L L IN M，R IS T IN M A A M ．Simulation of discontinuous dynamic recrystallization in pure C u using a probabilistic cellular autom at on EJ]．Com put Mater Sci，2010，49(1)： 25-34 [26]Jiao LU O，Miaoquan LI，X i aoli LI，eta1 ． Constitutive model for high temperature deformation of titanium alloys using internal state variables [J]． Mechanicas of Materials,2010 ． 4 2 ： 157-165 [27]X i aoli L I，Miaoquan I I．A set of micro structure-based constitutive equations i n hot form i n g of a titanium alloy[J]． Journal of University of Science and Technology Beijing，2006．(13)： 435 [28]MToloui，S Serajzadeh．Micro structure evolution on stream lines during hot strip rolling using internal state variables[J]． Journal of Materials Processing Technology，2009．209 ： 1717-172 8 [29]F R oters，D R aab e，G G o T tstein ．Work hardening in heterogeneous alloys a micro structure approach based on three internal state variables[J]． ActaMater．，2000．4 8 ：4l8l-4l89 [30]R P G arrett，S X U，J L IN，et a1． A m odel for predicting austenite to bainite phase transformation in producing dual phase steel s[J]． International Journal of Machine Tool s & Manufacture，2004． 44 ： 831— 837
第三篇：锻造队伍
锻造队伍
努力锻造一支高素质的干部队伍特别是领导干部队伍，是国有企业不断发展壮大的有力保证。在改革开放新时期，国有企业领导干部应该既有共产党人之德，又有驾驭市场经济之才。青岛港始终高度重视加强领导干部思想作风建设和业务能力建设，打造了一支“德才兼备、又红又专、真才实学、干事创业”的领导干部队伍。在思想作风方面，着力解决好在国有企业当领导干部图什么、为了谁、干什么、怎么干等重大问题，倡导坚定信念、敢讲真话，一心为民、造福职工，真抓实干、艰苦奋斗；在业务素质方面，要求领导干部永不脱离一线、永远面向市场，认真学习各种有用知识，刻苦钻研港口业务，不断提高解决工作中实际问题的能力和水平，让干部职工信服。
第四篇：锻造实验报告
锻
造
实
验
报
告
一、实验目的
通过实践 观察 了解充分掌握曲轴的锻造工艺过程及锻造工艺实验
二、实验地点
青海曲轴厂
三、实验内容
1、锻件材料分析
（1）曲轴锻造选用材料:45钢、40Cr、38CrMoAl 45钢的处理要求：
45钢调质硬度在HRC20~HRC30之间；
45钢淬火硬度在HRC55~58之间,极限值可达HRC62；
45号钢要放置15-20天才能使用,是因为要进行时效处理,使钢的性能稳定下来，实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58 45号钢，是GB中的叫法，JIS中称为:S45C，ASTM中称为1045，080M46，DIN称为：C45 45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做模板，梢子，导柱等，但须热处理。
1.45钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。
实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。2.45钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。
调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。
40Cr力学性能：
试样毛坯尺寸（mm）：25 热处理：
第一次淬火加热温度（℃）：850；冷却剂：油 第二次淬火加热温度（℃）：-回火加热温度（℃）：520；冷却剂：水、油 抗拉强度（σb/MPa）：≥980 屈服点（σs/MPa）：≥785 断后伸长率（δ5/%）：≥9 断面收缩率（ψ/%）：≥45 冲击吸收功（Aku2/J）：≥47 布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≤207 38CrMoAl力学性能
抗拉强度 σb(MPa)：≥980(100)屈服强度σs(MPa)：≥835(85)伸长率 δ5(%)：≥14 断面收缩率 ψ(%)：≥50 冲击功 Akv(J)：≥71
冲击韧性值 αkv(J/cm2)：≥88(9)硬度 ：≤229HB
试样尺寸：试样毛坯尺寸为30mm
2、锻件特点 与铸件相比
金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。
铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件，都是铸件所无法比拟的
锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。铸件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。在零部件的现实使用中，一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经落砂、清理和后处理等，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件
3、曲轴工艺流程
坯料查抄 →铣端面 →铣两头面质量中心孔 →铣定位夹紧面 →粗车轴颈及端头连杆颈 →钻油道孔 →查抄油孔两头面孔 →精车轴颈 →精车端面 →精车1、4连杆 →精车2、3连杆 →滚压 →精磨塔轮、齿轮及前油封轴颈 →精车止推面、法兰端面及定位轴颈 →精磨主轴颈及后油封轴颈 →精磨连杆轴颈 →铣键槽 →油道孔孔口倒角 →洗濯 →油孔口抛口 →动均衡 →减外增补均衡去重 →清算键槽及油道孔 →抛光 →清算 →终检 →防锈 →包装
4、热处理技术和表面强化技术
（1）曲轴中频感应淬火
曲轴中频感应淬火将采用微机监控闭环中频感应加热装置，具有效率高、质量稳定、运行可控等特点。
（2）曲轴软氮化
对于大批量生产的曲轴来说，为了提高产品质量，今后将采用微机控制的氮基气氛气体软氮化生产线。氮基气氛气体软氮化生产线由前清洗机（清洗干燥）、预热炉、软氮化炉、冷却油槽、后清洗机（清洗干燥）、控制系统及制气配气等系统组成。
（3）曲轴表面强化技术
球墨铸铁曲轴圆角滚压强化将广泛应用于曲轴加工中，另外，圆角滚压强化加轴颈表面淬火等复合强化工艺也将大量应用于曲轴加工中，锻钢曲轴强化方式将会更多地采用轴颈加圆角淬火处理。
四、曲轴的介绍
曲轴是汽车发动机中的重要零件，它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构，同时，驱动配气机构和其它辅助装置。
曲轴在工作时，受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，同时，曲轴又是高速旋转件，因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。
曲轴在使用过程中的主要损坏形式有如下两种：一是疲劳断裂．先在轴颈和圆角处产生疲劳裂纹．然后向曲柄深处发展，造成曲轴断裂．也有少数曲轴先在轴颈中部的油道内壁产生裂纹．发展为曲轴断裂；二是轴颈表面的严重磨损(尤以连杆轴颈为甚)。所以，曲轴主要应有较高的疲劳强度和良好的耐磨性。
对于曲轴的加工可以采用铸造或锻造。相比之下，铸造可以一次成型，锻造需要锻打，他们的后续热处理方式也有区别。铸造成性相对容易，锻造成型工艺要复杂，不过近些年的技术发展，大型水压机的出现，使得200kg以内工件的锻造成为可能，自由锻和热模锻的工艺不断完善，可以使锻造成型也比较容易。从内部组织看，铸造组织没有锻造组织性能稳定，铸造会有一系列砂眼，疏松，偏析等缺陷；锻造组织能做到均匀，把原材料缺陷组织缺陷消除等等。
为了得到机械性能较好的曲轴，我们采用冲压工艺来锻造曲轴。
1、曲轴的结构及其特点
曲轴的零件图如图所示，总长约560mm。胚件经计算约为50kg。
曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机)；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。
曲轴示意图
主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关，还取决于曲轴的支承方式。连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分，在连接处用圆弧过渡，以减少应力集中。
曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，断面为椭圆形，为了平衡惯性力，曲柄处铸有(或紧固有)平衡重块。平衡重块用来平衡发动机不平衡的离心力矩，有时还用来平衡一部分往复惯性力，从而使曲轴旋转平稳。
曲轴前端装有齿轮，驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。为了防止机油沿曲轴轴颈外漏，在曲轴前端装有一个甩油盘，在齿轮室盖上装有油封。曲轴的后端用来安装飞轮，在后轴颈与飞轮凸缘之间制成挡油凸缘与回油螺纹，以阻止机油向后窜漏。
2、曲轴锻造工艺分析
曲轴零件图所示，对于这种复杂的多拐零件，若采用机械加工的方法来加工，不仅材料利用率低，达不到强度要求，而且生产率低。曲轴的材料为49MnVS3，这种材料无法采用铸造成型，只能用模锻的方法成型。虽然模锻生产效率较高，但对于外形如此复杂的零件，如果聚料不均，很容易产生折叠和充不满等锻造缺陷。故这种多拐类曲轴的成型工艺相对复杂，模具设计与制造的难度也较大。3》、曲轴的锻压特点
该曲轴除了具有一般锻压件的锻压规律外，也有它的工艺特点，主要包括形状复杂，及技术要求高，针对这些特点应采取相应的措施，分析如下：(1)形状复杂：
曲轴主轴颈与连杆轴颈不在同一轴上线，偏心距有一定的尺寸要求，并且两轴有较高的位置度要求，同时主轴颈与连杆轴颈间有较大的平衡块。因此在工艺设计中应解决以下问题：为了使曲轴成型时不产生折叠，就要在弯曲前加一道滚挤工序。(2)技术要求高
曲轴技术要求较高，加工面多，需要保证的尺寸、形状、位置精度较多。加工时应要解决以下问题：拐的精度，直接影响到对凸轮运动的控制，为保证零件的成型质量，在终锻前加一道预锻工序。
第五篇：化验室 “锻造技术尖兵,争当学习标杆”方案
化验室 “锻造技术尖兵，争当学习标杆”
主题教育方案
为深入学习宣传贯彻党的十八大精神，根据云电集团工字〔2013〕13号文关于《关于开展“中国梦.劳动美”主题宣传活动的通知》，本着“凝聚正能量，提升精气神”，更好地为云电集团发展服务的宗旨，化验室分会结合《化验室优秀学习型班组评比方案》，决定在全车间开展“锻造技术尖兵，争当学习标杆”主题教育，现将有关事项通知如下：
一、组织领导 组长：AAA AAA
副组长：ZZZ、ZZZ 组员：QQQQ
二、总体要求
通过优秀学习型班组创建评比，转变员工心智模式，搭建员工“小讲台”，激发员工争当学习标杆，坚守岗位成才的信心，锻造一流化验室新一代“技术尖兵”。
三、活动采取的方式
1、搭建“小讲台”，开展好主题班会。所属各工段一方面要按照车间统一安排，认真组织开展班组政治学习讨论活动，大力宣传党的十八大精神、中国梦的内涵实质、公司战略目标和美好前景、工厂主要工作任务等，鼓舞士气、凝聚力量，汇聚起追梦圆梦的正能量。其次要搭建班组“小讲台”。各工段每月至少安排一次有策划、内容丰
富的主题班会，或指定人员，或班员自愿担纲，登上“小讲台”主讲。主讲内容以各自岗位上存在的生产难题以及如何解决这类问题为主体方向，也可选择学习工段内部所需其他相关技术、管理知识等内容。活动由工段长严格把关，班组负责落实，工段长须亲自担纲至少当一次宣讲人，活动资料按党建特色活动归档收集。
2、开展好标准化操作评比暨技能大赛活动。今年9至10月份，车间将继续开展“标准化操作评比暨技能大赛”。各工段要紧密结合日检日清，对员工标准化操作进行督促检查。车间每月的标准化操作检查结果将计入“标准化操作评比暨技能大赛”结果中。全体员工应勇于“树标杆、展智慧、秀绝活”，积极投身“标准化操作评比暨技能大赛”，取的好成绩，展露好身手。
3、开展岗位技术总结征集（与优秀主题发言评比同时进行）评比活动。凡涉及岗位分析质量技术、班组建设管理、设备精细维护与管理等方面的经验总结、主题发言均可纳入评比。
四、活动结果运用
活动结果运用到工段学习型员工的评比和车间对工段组织绩效的考核评比。
1、工段班组每开设一次“小讲台”活动，工段班组组织绩效加1分。凡在“小讲台”开讲一次的员工，个人加1分。
2、工段班组员工参加标准化操作评比暨技能大赛获奖，每人次工段班组组织绩效加0.1分。获得好成绩的个人，获得名次的，一等奖加3分，二等奖加2分，三等奖加1分。其余优秀奖加0.2分。
3、工段班组员工每上交一篇岗位技术总结征集，组织绩效加0.1分。个人加0.1分。
五、奖励办法
1、评选优秀学习型员工：车间年底汇总，对排名前8名的员工作为车间优秀学习型员工给与表彰。对积极参与活动的员工给与一定的奖励。
2、工段班组组织绩效的考评：车间年底汇总，汇总结果统一按《化验室优秀学习型班组评比方案》规定落实。
化验室分会 2013年5月8日
点击咨询 