在研究平砧拔长工艺的同时,人们逐步开始认识到大锻件内部的应力、应变状态对锻合内部缺陷的重要性,从普通的上下平砧拔长,发展到上平砧下v型砧拔长以及上下v型砧拔长,再到后来通过改变拔长砧形和工艺条件,又提出了whf锻造法、kd锻造法、fm锻造法、jts锻造法、fml锻造法、ter 锻造法、suf锻造法以及新fm锻造法,这些方法都己经应用于大锻件生产,并且取得较好的效果。
1.whf锻造法是一种宽平砧强力压下的锻造方法,其锻造原理是利用上、下宽平砧,并且采用大的压下率,锻造时的心部大变形有利于消除钢锭内部缺陷,广泛应用于大型水压机锻造中。
2.kd锻造法是在whf 锻造方法基础上研发出来的,其原理是利用钢锭在长时间的高温条件下有足够的塑性,能在有限的设备上,用宽砧大压下率进行锻造,采用上、下v型宽砧锻造有利于锻件表面金属塑性的提高,增加心部的三向压应力状态,进而有效地锻合钢锭内部缺陷。
3.fm锻造法是利用上平砧,下平台锻造时的非对称变形,以及下平台对锻件变形的摩擦阻力作用,使锻件从上到下逐渐变形,以便使拉应力转移到坯料与平台的接触面上,中心部位的静水压应力得到了增加,进而改善了变形体内的应力状态。
4.jts 锻造法是锻前将钢锭加热到高温,然后使表面快速冷却,钢锭表面进而就形成一层硬壳,心部仍然处于高温状态,这层硬壳对坯料的变形起到固定作用,使变形主要集中在锻件的中心部位,从而增加了心部的压实效果,提高了锻件的合格率。
5.fml锻造法是在fm法的基础上降低压力机负荷的一种锻造法,其上砧的宽度要比坯料窄,长度方向与坯料轴向方向保持一致,下面的辅助工具仍然是大的平台,再锻造过程中压下量和锻造比都比较小,是在保证有效地锻合坯料内部孔洞、疏松缺陷的前提下来降低压机的载荷。
6.ter锻造法锻造拔长时使用宽平砧在一个方向进行拔长,并采用错砧工艺进行多次强压拔长,使坯料的大变形产生在一个方向上,有效地锻合内部的孔洞型缺陷。运用该方法锻造时,所需压力较小,并且锻造成形的周期较短,进而提高了劳动生产率,降低了生产成本,增加了经济效益。
7.suf锻造法是通过对砧宽比的控制,锻造时充分减小钢锭的高度,后将断面锻成矩形的一种锻造方法,是一种用宽平砧压扁的锻造法,利用宽平砧压扁,进而增大了钢锭轴心附近金属塑性流动范围的宽度,更有利于锻合坯料心部缺陷。
8.新fm锻造法是根据大型锻件心部的横向应力与料宽比的关系,在fm锻造法的基础上增加了对料宽比的控制,进而来减小心部的横向拉应力,应用新fm锻造法原理进行大型锻件生产时,取得了显著的经济效益。