锻造比概念和算法
锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。锻造比以金属变形前后的横断面积的比值来表示。不同的锻造工序,锻造比的计算方法各不相同。
1、镦粗时的锻造比,也称镦粗比或压缩比,其值为
y=F1/F0或y=H0/H1
式中:
F0, H0—镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度;
F1, H1—镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。
2、拔长时,锻造比为
y=F0/F1或y=L1/L0
式中:
F0, L0—拔长前钢锭或钢坯的横断面积和长度;
F1, L0—拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度。
锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。锻件的组织和机械性能与很多因素有关,而锻造比是影响锻件质量的最主要因素之一。对于用铸锭(包括有色金属铸锭)锻制的大型锻件和莱氏体钢锻件,正确选取锻造比有较大的实际意义;对于某些大型锻件的中间坯料,如涡轮盘、压气机盘等的圆饼坯料,轴、框、梁等的预制锻坯,锻造比也有重要的实际意义。
锻造比是自由锻里的一个重要指标, 但不是唯一的。在大型锻件锻造中, 更注重锻造状态: 应变场、温度场等等。如果在很小的进砧量下以每次很小的压缩量锻造,它的心部压实水平远远不如大进砧量、大压下量的锻造状态——小压缩量多次锻压积累的变形效应都集中在锻件外层,而我们追求的往往是心部材料的压实,关键的还是看最后的组织检测和探伤情况。
至于模锻,更不必拘泥于锻比的数字,计算机模拟变形状态时注重的是“场”的概念,起码是四维的——一个数字没法说清复杂的变形效应。它只能概略地表述某个主变形方向的变形程度。