DR铜角阀的热锻造工艺及其参数的取舍

发表于: 2019-08-28

      DR铜角阀的热锻制工艺及其参数的选择_能源/化工_工程科技_专业材料。DR 铜角阀本体热模锻工艺及其参数的选择 解建会 吉事多卫浴无限公司五金事业部,广东江门,529075 摘要:从所周知,C37700 黄铜的锻制机能优秀,故称锻制黄铜。C37700 所以具有优秀的锻制

      DR 铜角阀本体热模锻工艺及其参数的选择 解建会 吉事多卫浴无限公司五金事业部,广东江门,529075 摘要:从所周知,C37700 黄铜的锻制机能优秀,故称锻制黄铜。C37700 所以具有优秀的锻制机能,源于其 组织是(α +β )双相,且此中有约 40%的β 相,而β 相正在高温下具有优良的塑性,改善了其热加工机能。 而 DR 铜 (铜含量正在 62.5%~63.5%间),虽然也为双相黄铜,但因其组织中的β 相含量较少,一般不跨越 10%,而α 相较多,因此总体上,其高温塑性较差,锻制机能欠佳。但因其具有优良的抗脱锌机能,仍有 客商要求用 DR 铜出产卫浴系统中常用的铜角阀本体,我们颠末对热模锻工艺及其参数的选择取调整,顺 利完成出产使命,也满脚了客商的质量要求。 环节词:热模锻;热模锻工艺参数;DR 铜;角阀本体; Hot-Pressure forging technology and parameter of Angle valve body of DR brass Xie jian hui Brass Mfg.,Giessdorf plumbing inc, JiangMen,GuangDong, 529075 Abstract : C37700 Forging brass has good forging ability because it has double phase structure. In this (α +β )double phase structure , β phase is more than 40% .because β phase has good plastic ability in high temperature, so C37700 has good pressure forging ability. Although DR brass has double phase structure, β phase is less than 10%,so it hasn’t enough plastic ability for pressure forging. but DR brass has good dezincification resistance ,so a few buyer still hope using DR brass to make forging angle valve body .we study this situation and through selecting the suitable parameter of forging meet this requirement . Key words: pressure forging; parameter of pressure forging; DR brass; angle valve; 角阀正在家用卫浴系统中经常利用,一般多用各类黄铜锻制或锻制。除了要求材质抗侵蚀 机能较好外,也要求需要的机械机能取组织致密性。业界多选用 C37700 锻制黄铜进行锻制 或选用 ZHPb59-1 锻制黄铜进行沉力锻制。客商因 DR 铜较 C37700 和 ZHPb59-1 具有更优秀的 抗脱锌机能,提出用 DR 铜进行角阀本体的锻制,同时要求达到 C37700 锻制黄铜锻件的其它 各项机能,对此,我们通过锻制模具设想取工艺参数的选择, 出产出了及格的锻件,满脚了客商的要求。 一、 角阀零件图及其锻制模具设想 1、 零件图及其锻制工艺性阐发 图 1-1 为角阀零件图。按照其三通的布局特点,能够沿 从轴线垂曲分模,又因三个孔曲径正在 13~15MM,深度正在 11~30MM,径深比正在 1.1~0.5 间,故可锻出各孔,因此可将 三个孔做成盲孔,采用三标的目的抽芯布局。 锻件外牙部门取内牙从体部门垂曲相贯处的过渡圆角 大小适合,且外牙部门取从体部门的空间只够必然的飞边溢 出,为避免“假连系”现象,能够采用封锁式锻模出产,减 少飞边的溢出。 锻制工步,可选择一次加热,一次锻形成型,即一次精 锻成型。 图 1-1、角阀零件图 Fig1-1.part of angle valve 2、 锻制工艺方案简直定及模具布局图 按照前面的阐发,选择锻制工艺方案为:垂曲分模,三向抽芯的封锁模锻制工艺方 案。 角阀的 锻制模具结 构图,如图 1-2 所示。 正在图 1-2 中 各代号表 示: 1、 模座;2、锻 模子腔;3、 左抽芯;4、 下抽芯压 板;5、下抽 芯套;6、下 抽芯垫板 1; 7、下抽芯垫 板;8、下抽 芯;9、侧抽 芯 ; 10 、 上 抽芯;11、上 模 套 ; 12 、 上模锁紧螺 母。 图 1-2、角阀模具布局图/Fig.1-2.Forging mold drawing of angle valve body 锻制模具设想的工艺参数: (1)、内孔端面加工余量:0.75mm; (2)、内孔侧面加工余量:1.75mm; (3)、三个抽芯的拨模斜度:5°~10°; (4)、收缩率:8‰; (5)、未注 R 角为 3 mm。 二、锻形成型的工艺参数选择 1、 锻制比取锻制胚料规格 (1)、据体积不变定律,考虑锻制比、径深比的要素,选用胚料规格为:曲径 19*78 长; (2)、锻制比:78/(56+0.75*2) =1.35 ;锻制变形量:(78-56-0.75-0.75)/78 = 26.2%。 2、 锻制温度选择 (1)、始锻温度 因 DR 铜含铜量正在 62.5%~63.5%间[1],含锌量约正在 33.5%~345%。因而可参考 H62 或 HPb64-2,正在图 2-1-1、图 2-1-2、图 2-3 中查找其锻制温度。由图 2-3 可见,DR 铜 正在 800℃以上时,发生(α +β )——β 相的改变,高温组织全数为β 相,具有优良的 塑性,因此其始锻温度宜选正在 800℃以上,但温渡过高时,晶粒粗大,故合适的始锻 温度设定正在 825℃较好。而一般的 C37700 锻制黄铜的始锻温度不跨越 800℃。 图 2-1-1、变形程度取锻制温度的关系 图 2-1-2、延长率取锻制温度的关系 Fig.2.1.1 Curves of compressing level vs forging temperature Fig.2.1.2 Curves of extend level vs forging temperature (2)、终锻温度 从图 2-1-2 可见,HPb64-2 正在 700℃时, 塑性最高,达 25%摆布,600℃或 750℃时, 延长率约均为 20%摆布。因而 DR 铜的终 锻温度可较低些,但因为铜的散热较快, 降温较快,现实上,将终锻温度设定正在 700℃较合适。而 C37700 锻制黄铜的终锻 温度一般正在 650℃。 同时从图 2-1-1 可见,正在 700℃~825℃ 的锻制温度区间,H62 的形程度可达 80% 摆布,而取其成份类似的 DR 铜应也可达 到较大的锻制比。我们现实选择锻制比为 1.35,锻制变形量为 26%摆布。 图 2-3、铜-锌二元合金相图 (3)、持续加热炉的转速确定 Fig .Phase diagram of Copper-zinc alloy 我 们 采 用 AHP-900 网 带 式 煤 气 连 续 加 热 炉 , 来 进 行 加 热 。 其 转 带 设 定 为 200~230RPM,网带线、 锻制设备型号的选择 (1)、锻压机 出产当选用 160T 热模锻压机,安拆锥形抽芯模座,固定抽芯模,进行锻 压出产; (2)、切边压力机,出产当选用 25T 机械冲床,进行切边并选用震动研磨机清理锻件外 不雅。 4、脱模剂浓度的选择 为了改善 DR 铜的锻制机能,将脱模剂 PAN STAR P-20 的浓度由脱模剂取水的比例为 1:18 改为 1:16,较好的改善了 DR 铜的锻制充型能力,消弭了不丰满、折迭等成型缺 陷。 5、 模具温度选择及其节制 因为锥形抽芯模座体积较大,吸热较多;角阀本体本身及其锻模体积均较小,再加 之脱模剂浓度较大,故锻模子腔散热较快,所以锻制过程中,模具温度容易降低,影响 成型质量,易发生不丰满现象,为改善这一情况,除出产过程中连结持续功课,以锻件 热量维持模具温度外,正在必无情况下,配备煤气喷枪当令加热锻模子腔,如每小时,加 热一次,使模温达到温度上限,也是一个较好的方式,透过这些方式,可连结模具温度 正在 220~250℃间,锻件成型机能大为改善。 三、试产成果及其会商 用以上锻制模具及成型工艺参数,正在选定的设备上,试出产 DR 铜角阀,成果锻件外 不雅没有呈现不丰满、折迭、假连系等缺陷;锻件经抗脱锌机能检测,脱锌层深度小于 100 微米,其它加工尺寸等均合适客商要求,并取 C37700 材质的不异锻件没有其它的机能差 异。 这申明,针对 DR 铜取 C37700 锻制黄铜的成份取组织间的差别,合理选择锻制温度, 使合金正在β 相区成型,是 DR 铜锻制的首要前提,但正在该区时,β 相晶粒容易粗大[2],为 改善这一情况,成型时,辅以较大的锻制比,挤碎可能长大的晶粒,如许,既能够无效防 止β 晶粒的粗大,同时也处理了 DR 铜较 C37700 锻形成型坚苦的问题。 四、结论 1、选择始锻温度 825℃,终锻温度 700℃,锻制温度区间 125℃,使锻形成型正在β 相区 进行,是改善 DR 铜锻制机能的主要根本参数; 2、将锻制比选择正在 1.35~1.40 间,能够无效防止因始锻温度较高而可能发生的β 相晶粒 粗大现象; 3、合适的锻制温度取锻制比,共同脱模剂浓度、锻模温度、锻机选择,模具设想等要素, 能够出产出及格的 DR 铜角阀锻件。 参考文献 [1]、解建会,一种优良 DR 铜的制备工艺,锻制手艺,2007,(9):1272~1274; [2]、王祝堂,田荣璋.铜合金及其加工手册[M].长沙:中南大学出书社,2002. 做者:解建会(1967---),男,陕西礼泉人,学士,工程师。持久处置水龙头的沉力锻制、锻制手艺的研究 及其出产办理;电线 ;Email:



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