電液錘是我國改革開放后發展起來的一種節能設備,用于替代舊的蒸汽-空氣錘。它具有節能、無污染、動力部分投資少等優點,但電液錘存在一個巨大的缺陷:錘桿經常斷裂,斷裂頻率是原汽氣兩用錘的5%以上,給企業的正常生產帶來了很大的沖擊和損失。電液錘設計人員利用柔性松弛和振動能量的原理,設計了比蒸汽錘直徑小一倍左右的錘桿直徑。通過計算可知,直徑小于1倍的材料的機械強度約為原尺寸機械強度的四分之一,如果不有效地降低影響電液錘桿的有害因素,將大大提高小直徑電液錘的使用壽命。
從電液錘的斷裂分析可知,疲勞破壞是電液錘的主要破壞形式。在鍛錘的工作中,錘桿常在不對稱的循環力作用下工作,如偏心打擊。此外,錘頭在沖擊鍛件時的沖擊力、拉應力和側向彎曲應力都是綜合的,特別是根部損傷力。在長期循環載荷作用下,小錘桿的機械強度低,難以長期抵抗巨大的外應力,導致斷裂失效。目前,我國使用的錘頭大多采用40CrNiMoA、18Cr2Ni4WA、42CrMoA等材質,其強度和斷裂韌性分別小于90kg/m2和100kg/cm2,不能滿足實際生產要求。
電液錘的加工方法包括以下步驟:
第一步:加熱,將上述原料在真空氬電渣爐中真空感應熔煉成鋼錠;
第二步:鍛造墩拉:第一步鋼錠緩慢冷卻后,在1150-1250℃下反復圓整三次以上;
第三步:退火:退火溫度控制在860℃,恒溫4小時,然后隨爐冷卻,風冷110℃左右;
第四步:車削圓鋼:將邊緣從一側剝去5mm,然后將端面磨平;
第五步:高溫擴散退火:室溫加熱到820℃,恒溫4小時后隨爐冷卻,爐外空間冷卻100℃;
第六步:粗車:將錘棒料車剝皮3-5mm;
第七步:感應水冷淬火:淬火溫度1100℃,淬火速度10m/h,回火溫度450℃,恒溫2h,爐內冷卻至200℃,爐外冷卻;
第八步:調制:調制后硬度hrc34-36,人工時效24小時,時效溫度320℃;
第九步:錘桿半精加工:將活塞槽頂部翻出來,在350-400℃溫度下將青銅焊在活塞槽內,釬焊后無氣泡、夾渣和裂紋;
第十步:精加工:精車至圖紙尺寸后,反復碾壓錘棒表面10遍以上,滾壓后硬度大于或等于50,然后將錘棒平面磨床打磨至尺寸合格。
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