农机轴类锻件是农机械的重要组成部分,在农业生产中承担着扭矩传递和承载负重等关键任务。为了达到更好的性能和可靠性,生产制造过程中常用的两种常见工艺是铸造和锻造。这篇文章主要对铸造与锻造对农机轴类锻件性能的影响进行分析。
1、铸造对农机轴类锻件性能的影响
铸造是将金属或合金熔化后注入模具中,通过凝固成型制备的一种工艺。虽然方便、便捷,但由于铸造原材料易受碳、硫、氧、氮、铁等元素的污染,因此所制备的产品在力学性能、疲劳性能及硬度方面相较于锻造工艺会有一定的降低和波动。
在农机轴类锻件方面,铸造工艺呈现出以下问题:
(1)组织均匀性欠佳:铸造过程中原材料在高温下受到污染,容易产生不均匀的组织,导致产品力学性能和耐用性下降。
(2)内部气孔和裂纹较多:在离合器、变速器等零件的制造过程中,铸造过程中常因温度、压力不均匀等因素导致农机轴类锻件内部会有大量气孔和裂纹,会降低产品的可靠性和使用寿命。
(3)机械性能与轴向负荷承受能力差:由于材料的组织不均匀,铸造的农机轴类锻件无法承受较高的扭矩和轴向负载,也难以适应农机在复杂工况下的使用要求。
2、锻造对农机轴类锻件性能的影响
锻造是通过金属的塑性变形,将原材料强行挤压修整成所需的形状和尺寸,来改善材料的物理性能的一种工艺。锻造工艺有着优异的力学性能和韧性特点,所有锻造材料,在强度、硬度、耐用性等方面都要优于铸造材料。在制造一些关键轴类锻件时,经常采用锻造技术以获得高质量、高强度和高精度的材料。
在农机轴类锻件方面,锻造工艺呈现出以下优点:
(1)组织均匀密实:锻造过程中会在多个方向上重复变形,改善金属原材料的组织结构,使得它们更为紧密、均匀。同时锻造过程中可控制金属结晶器生长方向,使之有利于提高不同方向上的性能表现。
(2)内部缺陷少:由于锻造原材料在较低温度下进行,所以比铸造更容易去除杂质、气孔等缺陷。对于农机轴类锻件来说,这意味着更好的可靠性和使用寿命。
(3)耐用性高:针对常见锻造材料而言,其硬度、强度比铸造材料都要高,且能够满足商业机械中更高的负荷条件。因此使用锻造技术时,能够提供更长的耐久性,达到更加稳定的性能表现。
3、结论
在农机轴类锻件的生产制造过程中,采用不同工艺会对产品的性能有显著的影响。铸造虽然成本低,但其机械性能和质量没有锻造技术高,易出现内部裂纹和气泡的缺陷;锻造的机械性能、物理属特点和耐用性方面均优于铸造,更符合农机械在复杂工作条件下的需求。在实际应用中,可视情况选择适当的工艺技术,以达到更好的生产成果和经济效益。