鍛造廠加工時(shí)摩擦系數(shù)受那些因素的影響?
鍛造廠鍛造加工時(shí)的摩擦系數(shù),通常是指接觸鍛件(毛坯)表面上的平均摩擦系數(shù)。μ的數(shù)值收到鍛件所以材質(zhì)的化學(xué)成分、表面狀態(tài)、加工時(shí)的溫度-速度條件以及受力狀況等因素的影響。
鍛造廠在加工時(shí)金屬的種類、化學(xué)成分會(huì)影響接觸面積的黏合性。不同的鋼種的鍛件,摩擦系數(shù)也不一樣。在同樣的溫度、壓力下,接觸面的黏合性。不同的鍛件采用各類鋼種,摩擦系數(shù)也不一樣。在同樣的溫度、壓力下,接觸面的黏合性越強(qiáng),摩擦系數(shù)也越大。鍛件的碳含量增加時(shí),摩擦系數(shù)會(huì)減??;一般說(shuō)來(lái),隨著合金元素的增加,摩擦系數(shù)下降;金屬材料越硬,摩擦系數(shù)越小。
隨著鍛造廠工具、模具表面光潔程度的提高,表面凹凸不平度的減小,摩擦系數(shù)也減小。
鍛造廠鍛件壓力較小時(shí),摩擦系數(shù)可認(rèn)為是常數(shù)。鍛件壓力增加而增加,但增加到一定程度后趨于穩(wěn)定。
鍛造廠加工的溫度較低時(shí),鍛件表面黏附的氧化膜質(zhì)地較硬,毛坯與工具、模具之間的摩擦系數(shù)較??;隨著溫度升高,氧化膜增厚,金屬?gòu)?qiáng)度較低,摩擦系數(shù)增大。
山西永鑫生鍛造廠研究結(jié)果表明,隨著變形速度的增加,摩擦系數(shù)下降。例如,錘上鐓粗的摩擦系數(shù)要比模鍛壓力機(jī)上鐓粗小20%-25%。采用礦物潤(rùn)滑油,鉻鎳不銹鋼在高速鍛造時(shí)摩擦系數(shù)為0.5,而低速時(shí)為0.18.其原因是在干摩擦?xí)r,變形速度增加,表面凹凸來(lái)不及相互咬合,表現(xiàn)出摩擦系數(shù)的下降;在邊界潤(rùn)滑條件下,隨變形速度增加,油膜厚度增大而導(dǎo)致摩擦系數(shù)下降。