模鍛錘上模鍛是最早發(fā)展的模鍛方法。盡管各種新型模鍛設備和模鍛工藝方法不斷出現(xiàn),但由于鍛錘上模鍛具有靈活、適應性強、金屬易于充滿模膛、可以單模膛和多模膛模鍛以及設備價格低廉等優(yōu)點,因此,它在模鍛件生產(chǎn)中仍占重要地位。然而,鍛錘上模鍛也有其難以克服的缺點,例如噪聲和振動大、污染環(huán)境、勞動條件差,因為速度高,不適于大連鍛造低塑性的特種合金。
模鍛錘(含對擊錘)開始打擊鍛件的速度在4m/s~8m/s,屬于沖擊性載荷,錘頭打擊速度高而且變化大,不適于鍛造低塑性和再結晶速度慢的特種合金,塑性不是太差的特種合金,也可以在模鍛錘和對擊錘上進行鍛造,不過加熱溫度與壓力機模鍛不同。此外,鍛造開始時要輕打,隨后逐漸加重錘擊力度,并嚴格控制每錘的變形量。終鍛工序最后一錘的變形量尤其重要,以免產(chǎn)生不均勻的晶粒組織。
鍛造液壓機分為自由鍛液壓機、模鍛液壓機和擠壓液壓機三種。自由鍛液壓機還有普通自由鍛液壓機和快速鍛造液壓機之分。自由鍛液壓機(3MN~160MN)主要用于各種材料鑄錠開坯及大型和特大型自由鍛件的生產(chǎn)。快速鍛造液壓機(工作行程速度可達0.3m/s)一般噸位較小,主要用于特種合金鑄錠開坯和制坯。
模鍛液壓機的公稱載荷多在8MN~750MN范圍內。與其他模鍛設備相比,模鍛液壓機工作速度低(工作行程速度在0.1m/s左右或更低)、可控、動作平穩(wěn),在整個工作行程中設備不斷供給能量,使加載速度基本保持不變,特別適合于模鍛對變形速度敏感的特種合金;工作行程長,適于實現(xiàn)在一次行程中完成一個大變形量的鍛造工序,如擠壓和鐓粗。但模鍛液壓機的工作行程長使加載時間長,對模具磨損大和鍛件易于激冷,又為其缺點。
中小型的模鍛液壓機主要用于模鍛鋁合金、鎂合金和銅合金鍛件。萬噸級以上的大型模鍛液壓機主要用于模鍛大型特種合金結構件,例如,飛機的大型鋁合金結構件、飛機的鈦合金隔框、接頭和梁以及高溫合金和鈦合金的發(fā)動機壓氣機盤和渦輪盤等。
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