近幾年雷猪，某公司接連發(fā)生幾起鍛造鑲塊模模體脆性斷裂損壞的事故票从。根據(jù)多年企業(yè)工作的實踐經(jīng)驗吹零，經(jīng)過對生產(chǎn)過程的每個環(huán)節(jié)進行分析罩抗，影響因素主要應(yīng)從模鍛生產(chǎn)過程中的設(shè)備選擇、模具設(shè)計灿椅、坯料加熱套蒂、模體預(yù)熱、操作及管理等方面去考慮茫蛹。通過采取有效的預(yù)防措施操刀，最終減少模體脆性斷裂的發(fā)生。

　　1. 模體脆性斷裂主要原因

　∮ね荨（1）設(shè)備選擇不當 由于我國大噸位液壓支架發(fā)展較快骨坑，鍛件相應(yīng)越來越大，模鍛錘噸位需求加大柬采，設(shè)備選擇不當體現(xiàn)在：①設(shè)備噸位不足欢唾。生產(chǎn)大鍛件時模鍛錘噸位偏小，設(shè)備超負荷運行粉捻，勢必增加打擊次數(shù)缅含，加重了模體負擔。②模體尺寸偏小杖荤。因受小設(shè)備工作空間的限制脓擅，模體幾何尺寸偏小，強度相對較低窥吮。在最后成形打靠階段嚣僚，鍛件變形量很小，但所需模鍛力最大（如圖1所示）扇收。錘的沖擊能量有相當大的部分被模體吸收好侈，并在模體的拐角等截面變化較大的部位（如燕尾根部）產(chǎn)生很強的應(yīng)力集中超茎。在沖擊力的反復(fù)作用下此處慢慢產(chǎn)生裂紋役倾，并迅速擴展而斷裂。

　”牿（2）模具設(shè)計不周 模具設(shè)計尺寸不當刃撮。本案例鍛造技術(shù)標準一直沿用相關(guān)手冊的有關(guān)規(guī)定，對于中小型鍛件來說沒有問題，對大鍛件來說就不太適用生產(chǎn)情況畸裳。如按手冊中推薦數(shù)據(jù)設(shè)計飛邊倉部高度尺寸顯得偏小缰犁，毛邊在整個成形過程中都被擠在倉部中參與變形，使鍛造力成倍增長怖糊，模體受力加重帅容，是產(chǎn)生裂紋的重要原因之一。制坯形狀不規(guī)范伍伤。生產(chǎn)中所用鑲塊模都是單模膛終鍛成形并徘，自由鍛進行制坯。制坯件外形比較粗放扰魂，與終鍛模膛外形差異較大麦乞，在成形階段容易過早出現(xiàn)飛邊，因此增大了變形力劝评。

　〗阒薄（3）坯料加熱不足 坯料加熱溫度達不到始鍛要求，造成鍛件成形的真實流動應(yīng)力大蒋畜，從而使鍛造力增大声畏。這主要是由以下幾個方面的原因造成：①煤氣熱值低。由于煤氣質(zhì)量問題百侧，爐內(nèi)達不到所需的燃燒溫度尚羽。②煤氣灰分多。清洗效果差惕仪，灰分含量高拌驻，造成煤氣管道堵塞，破壞了噴嘴的空氣動力效應(yīng)界贮。使噴嘴吸風(fēng)量下降牲晤，煤氣燃燒不充分，造成溫度下降驾萄。③煤氣水分大碍逐。因管道短、流速大亥戒，清洗時混進煤氣中的水分來不及分解薪丐，蒸發(fā)時帶走大量熱量，從而使爐溫降低率偏。④爐噴嘴老化脱睛。加熱爐噴嘴陳舊落后，熱效率低浙于，爐溫低护盈。⑤加熱時間短挟纱。坯料放入加熱爐時間不夠，或測溫技術(shù)落后腐宋。

　∥煞（4）模體預(yù)熱欠佳 模體預(yù)熱溫度不足。模體工作溫度很低胸竞，致模體材料的沖擊韌度低欺嗤，脆性高，從而易產(chǎn)生裂紋卫枝，并擴展迅速剂府。模體預(yù)熱溫度不均。預(yù)熱手段落后剃盾，保溫時間短腺占，造成在燕尾根部與模體主體部分有溫差，存在溫度應(yīng)力痒谴，并在沖擊力的聯(lián)合作用下易形成裂紋衰伯。

　　（5）生產(chǎn)管理不嚴 在模體進料椰严、設(shè)計善王、制造及使用的整個過程中沒有相關(guān)的規(guī)章制度，導(dǎo)致一系列影響模體壽命的情況出現(xiàn)荡偶。如一次5t模鍛鑲塊模下模體的損壞带蔬，經(jīng)化驗材料存在質(zhì)量問題；另一次損壞的主要原因是錘常在超載下工作烧乙，錘的受力部位變形嚴重拐扛，造成塌陷，使模體的肩部與銷相接觸辱窘，在沖擊力作用下楷焦，燕尾根部受拉應(yīng)力作用，形成裂紋造成損壞膝班。

　⊥肺弧（6）操作方法粗暴 操作時，在鍛靠階段沒有適當調(diào)整錘的沖擊速度庇晤，使錘接觸鍛件時的速度過高虱硝。由下列公式可知，鍛靠階段鍛件線變形量S1很小厕氨，砧座移動量S1也很小进每。打擊速度v1大時，則造成沖擊力P很大腐巢，從而加大了模體負荷品追。

　　2. 模體脆性斷裂的預(yù)防

　　通過以上分析得知，模體脆性斷裂損壞的原因主要是由鍛造力過大冯丙、模體預(yù)熱溫度低及管理肉瓦、操作等環(huán)節(jié)的失誤聯(lián)合作用造成的。下面著重從這幾個方面談一下預(yù)防措施胃惜。

　∨⒗颉（1）控制鍛造力 為了直觀、清晰地分析鍛造力過大的原因船殉，如圖2所示鲫趁，采用因果圖表達存在的問題，并由此找出解決問題的辦法利虫。

　　
圖2 鍛造力過大因果示意

　　從圖上可看出挨厚，鍛造力過大有加熱、技術(shù)及操作等方面的原因舔远，現(xiàn)針對它們提出改進措施：

　」①控制加熱溫度。大多數(shù)材料的加熱始鍛溫度要求在1200℃陌贾，經(jīng)檢測转是，實際溫度僅有1000～1100℃，甚至更低矢盾，這勢必會造成鍛造力過大粤段。要提高加熱溫度應(yīng)采取如下措施：加熱操作方面，主要是提高操作者的責任心與工作素質(zhì)姚藤，只有這樣才能提高爐溫和坯料的加熱溫度幢剂，降低從出爐到上錘的時間。加熱技術(shù)方面偷欲，一直使用直焰噴射式燒嘴的室式煤氣加熱爐仆加，爐子的廢熱直接排放，燒嘴的燃燒效率和爐加熱效率均較低缚庐。經(jīng)試驗唁奢，采用平焰燒嘴可使爐溫在正常情況下提高150～200℃，將鍛造力降低約33%窝剖。加熱配合方面麻掸，要求供煤質(zhì)量高，煤氣站保證煤氣的熱值赐纱、含硫脊奋、含水及壓力在合格的范圍內(nèi)，從而提高爐溫疙描，降低鍛件材料的氧化附加量诚隙，達到降低鍛造變形力的目的讶隐。

　　②完善設(shè)計技術(shù)久又。飛邊槽設(shè)計時應(yīng)加高倉部的高度巫延，或在飛邊槽橋部外圍加工成多階梯形倉部。使飛邊在向外擴展流動時能脫開上下模的合擊不參與整個成形過程的變形地消。與模塊脫離接觸也可降低溫度下降速度炉峰，使材料的流動應(yīng)力保持在一個較低值，這樣可降低大約35%變形力脉执。提高制坯設(shè)計精度宗揣，使之形狀與終鍛型槽形狀接近。同時使周圍飛邊均勻坠汹，材料富裕量小芍摩，鍛靠階段的金屬流出量少。也可避免過早出現(xiàn)飛邊參于模內(nèi)變形的情況發(fā)生逻烛，從而降低變形力孵钱。算料要精確，否則料過大拓币，整個模腔內(nèi)的金屬在變形時的壓應(yīng)力均較大昏滔，易造成型腔的脹形（最大脹形量可達4%左右），最終使鍛造變形力增大琳宽。

　〈焖痢③提升操作水平。對模體危害較大的另一方面就是錯誤操作泛邮。有時坯料在跳模料离、連錘時，使坯料在型腔中偏移了正常位置盯质，這時操作者為挽救坯料袁串，有可能會使用超過正常鍛造沖擊力的操作方法進行連擊。為了避免上述情況的發(fā)生呼巷，操作者應(yīng)努力提高操作技能囱修，精心操作，杜絕錯誤的發(fā)生王悍。鍛造時集體操作破镰，班組成員的密切配合是相當重要的。拉料工應(yīng)當掌握好坯料的出爐時間压储，不要太早鲜漩，以免在等待時料溫降低。另外集惋，去氧化皮孕似、運料踩娘、放料等輔助操作也應(yīng)力求迅速、準確喉祭，盡量減少料的停留時間养渴，保證坯料有較高的始鍛溫度。公司生產(chǎn)模鍛件時習(xí)慣用鋸末作為型腔的脫模劑键先，但鋸末在金屬流動時并無潤滑作用，使金屬與型腔處于干摩擦狀態(tài)紊竹，因而摩擦因數(shù)較大牺道。如果能采用石墨潤滑劑降低摩擦因數(shù)0.1，那么在同等情況壹会，鍛造力可降低7.6%颈顽。對于出現(xiàn)異常情況的工件，如料大（料頭）及键、溫度低及粘模等盖赛，操作者應(yīng)及時調(diào)整鍛錘沖擊力，或者進行重新加熱胸胚，不要圖一時省事甜届，增加打擊力，給模體造成危害垫嚣。

　⊙夷！（2）提高模體預(yù)熱溫度 一般要求預(yù)熱溫度在150～300℃，而實際只能達到100℃甚至以下肖粮，這里主要指下模體的溫度難以達到所需要求孤页。模體工作溫度較低，其沖擊韌度較低涩馆，因而下模體斷裂報廢的比例比較高行施。要解決此問題，就應(yīng)改變公司現(xiàn)用的預(yù)熱方式魂那。

　　加大烘烤面蛾号。除保留在上下模體之間烘烤外，還可焊制專用于在模體兩側(cè)進行烘烤的燃燒器涯雅，最好能使烘烤火焰包圍整個下模體的根部须教。加大了烘烤面積，又因熱氣流的附壁效應(yīng)緊貼模體斩芭，隔絕了下模體溫度散熱途徑轻腺，使預(yù)熱效率提高。且模體的裂紋源一般均產(chǎn)生于燕尾根部划乖。采用這種烘烤方式能提高燕尾部分的預(yù)熱溫度贬养，提高其沖擊韌度挤土，減少裂紋的產(chǎn)生。

　　制訂預(yù)熱制度郎博。為增強操作者科學(xué)預(yù)熱模體的意識巧杰，可用紅外測溫儀來測溫，代替目測預(yù)熱溫度抱壶。并制訂預(yù)熱制度谈嚣，凡低于規(guī)定預(yù)熱溫度時不能進行操作，以保證模體工作溫度處于最佳狀態(tài)院颜。

　±殴怠（3）建立管理規(guī)章制度 建立一整套的規(guī)章制度，以保證鍛模在進料驳墓、檢驗区基、設(shè)計、制造韭张、生產(chǎn)使用及日常維護各環(huán)節(jié)都處于最佳工作狀態(tài)砍绞。制度的內(nèi)容應(yīng)從以下幾個方面進行規(guī)定：①有激勵性。應(yīng)在利益策冕、榮譽和責任等方面有所規(guī)定冲杀，以激勵操作人員的積極性，充分調(diào)動人員的內(nèi)在潛力睹酌，提高技術(shù)理論知識與操作技能漠趁。②能適應(yīng)動態(tài)變化。制度能在動態(tài)生產(chǎn)環(huán)境中隨時隨機地規(guī)范操作方法及模具使用情況忍疾。如模體兩肩在模具制造加工完成時闯传，與砧座安裝配合是有間隙的，在生產(chǎn)過程中卤妒，砧座發(fā)生變形甥绿，配合的相關(guān)尺寸發(fā)生了變化，肩部與砧座或銷子有了接觸则披。隨著生產(chǎn)的進行共缕，就會使燕尾處產(chǎn)生拉應(yīng)力，進而使應(yīng)力集中處產(chǎn)生裂紋士复。如果規(guī)章制度中有適應(yīng)變化的條款图谷，隨時檢驗有關(guān)尺寸，就可及時消除事故隱患阱洪。③具備檔案作用便贵。規(guī)定從模體進料、設(shè)計、制造遂辐、使用到損壞都有檔案型的記錄棠岭，以便分析和研究，為提高模體壽命積累資料骤扰。同時也可根據(jù)記錄安排好新模體的投入滨锯，掌握不同模體對產(chǎn)品質(zhì)量保證能力的科學(xué)數(shù)據(jù)。

　　3. 結(jié)語

　　綜上所述胜姥，預(yù)防模體脆性斷裂主要應(yīng)從降低變形力站么、預(yù)熱及管理等方面加以考慮。如果能在每一次工作前都對上述影響因素作一檢查裤谆，及時糾正錯誤惨译，消除不良影響，模體壽命就一定會有大幅提高枪第。以上是一些生產(chǎn)實踐中的經(jīng)驗之談汉锡，可供各位同行們工作中參考的钞。

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