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采用复合成形工艺实现锻造件近净成形

---型半轴套管正挤与横轧成形工艺

为了实现半轴套管产品锻件的近净成形，我们经过多年研制，开发成功了基于分体设计的半轴套管正挤横轧及摆动辗压复合成形工艺。

(1)产品的分体式设计

在考虑了产品使用性能与生产过程中的成形、加工与装配、降低成本与节省材料诸因素后，先将产品---为分体式设计(图2)。将半轴套管体1和法兰2分离，主轴件锻造件，之后经过设计合理的锻件图用正挤与横轧工艺成形半轴套管体，用摆动辗压工艺成形法兰。

(2)半轴套管体的正挤与横轧新工艺

局部电加热的管坯由芯模推挤到由3个成形轧辊组成的回转型孔内，在轴向进给时，由于轧辊成形角的阻力使管坯前端产生缩径。在轴向推挤与径向横轧的复合作用下，使管坯依次通过两个轧辊成形角后产生2次缩径，并在缩径的同时增加壁厚。半轴套管体的外形由轧辊的成形面形成，其内腔则由芯模---。

半轴套管体采用正挤横轧工艺成形的---特点是达到了近净成形。以ca1040轻型车为例，采用新工艺后材料利用率由原来的35%提高到58%，减少后续机械加工量35%。同时分体式正挤与横轧的半轴套管较整体式每件减轻重量2.5kg，能使整车减轻自重5kg。

茂金锻造件厂采用非常规的热处理工艺，克服了锻件内外组织转变不同时性，减少了热应力和组织应力，因此效果比较明显，锻件在热处理过程中，下列方法发挥了重要作用，同时也节约了大量的能源，值得提倡和推广。

1、表面淬火(感应加热、火焰加热、电解加热淬火等)。例如螺杆、丝杠、主轴等细长形件采用表面淬火后既可---表面有足够的硬度、高的耐磨性和疲劳强度，锻造件，同时内部具有---的强度和韧性，件的整体变形小。

2、锻件形变热处理。

3、可控气氛和真空热处理。

4、锻件厂化学热处理。对锻件进行渗氮、软氮化等，则内外组织中的化学成分存在差异，同时其温度在相变点以下，因此避免了整体淬火后变形明显增加的可能，适用于变形要求严格的锻件。

5、超声波淬火。利用超声波能量使淬火介质产生振动，可消除淬火锻件表面的蒸汽膜，使冷却速度提高，使淬火过程剧烈程度增加，冷却均匀，可避免锻件表面产生软点、软带，内应力和变形则明显减小。

6、快速加热。是指采用提高加热的温度，使锻件的表面迅速达到淬火温度，随后完成淬火的热处理工艺，例如齿轮在盐浴炉中转动加热齿部或进行高频加热等，由于加热时间短，表面的奥氏体晶粒没有长大，锻造件，淬火后表面的热量无法传递到内部，因此仅仅是表面发生了组织的转变，变形明显减小。