钢材成材率模拟器
选择起始坯料(常规锥形钢锭、连铸坯、锻造或轧制棒材),输入要锻造的零件和锻造比。模拟器会告诉您在哪里切割、使用多少根钢锭或棒材、每次切割的压缩比以及成材率(%)。
按体积不变计算。零件尺寸为锻造尺寸(已含加工余量)。氧化皮和切头尾取自自由锻计算器的表格。结果仅供参考:最终切割方案由我们的工程团队在订单中确认。
切割方案
尺寸从大端起算。颜色 = 项目。
| 钢锭或棒材 | 项目 | 切割位置 | 长度 | 小端截面 | 切割件重量 | 工序 | 压缩比 | 状态 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| – | ||||||||
标准钢锭
Grupo Steel 的常规钢锭规格(表格修订于 21/03/2024)。模拟器从大端 (C) 到小端 (F) 切割本体 (A),并采用表中的可用重量,该重量已扣除冒口 (B) 和圆角。如使用其他钢锭,请选择“自定义”,并输入两端尺寸和可用高度。
| 规格 | 形状 | 本体 A | 冒口 B | 大端 C | 平均 D | 小端 F | 毛重 | 可用重量 | 每炉钢锭数 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q500 | 方形 | 1,260 | 190 | 503 | 467 | 422 | 2,375 | 2,000 | 6 |
| Q500L | 方形 | 1,400 | 190 | 512 | 471 | 422 | 2,650 | 2,250 | 5 |
| Q505 | 方形 | 1,710 | 215 | 515 | 463 | 410 | 3,370 | 2,850 | 4 |
| Q600 | 方形 | 1,220 | 130 | 610 | 573 | 535 | 3,600 | 3,000 | 4 |
| Q620 | 方形 | 1,280 | 150 | 620 | 585 | 550 | 3,900 | 3,300 | 4 |
| Q690 | 方形 | 1,040 | 180 | 690 | 665 | 640 | 4,200 | 3,500 | 3 |
| Q800 | 方形 | 1,200 | 190 | 836 | 808 | 770 | 6,450 | 5,450 | 2 |
| Q800L | 方形 | 1,320 | 220 | 845 | 812 | 770 | 7,785 | 6,600 | 2 |
| Q840 | 方形 | 2,100 | 260 | 903 | 843 | 782 | 10,520 | 8,900 | 1 |
| Q840L | 方形 | 2,360 | 250 | 903 | 843 | 782 | 11,650 | 9,900 | 1 |
| R780R | 圆形 | 1,220 | 257 | 793 | 716 | 650 | 4,790 | 4,100 | 3 |
| R780 | 圆形 | 1,470 | 210 | 826 | 736 | 650 | 5,680 | 4,800 | 2 |
| R1100 | 圆形 | 1,800 | 310 | 1,180 | 1,100 | 980 | 15,100 | 12,800 | 1 |
方形:对边距;圆形:直径。重量偏差在 ± 5 % 以内,与制造商的表格一致。
起始坯料规则
| 来源 | 形状 | 锥度 | 有中心缩孔? |
|---|---|---|---|
| 铸造:常规钢锭铸造(钢锭) | 圆形, 方形, 六角形, 八角形 | 有 | 可选:舍弃中心直径不超过 70 mm 的圆柱 |
| 铸造:连续铸造(连铸坯) | 圆形, 方形, 六角形 | 无 | 可选:舍弃中心直径不超过 70 mm 的圆柱 |
| 锻造 | 圆形, 方形 | 无 | 不适用 |
| 轧制 | 圆形, 方形 | 无 | 不适用 |
所用公式
| 量 | 计算方法 | 说明 |
|---|---|---|
| 可用截面 | A(x) − 中心缩孔面积 | A(x) = k × d(x)²:k = π/4(圆形)、1(方形)、√3/2(六角形)、2(√2 − 1)(八角形);d = 直径或对边距。 |
| 沿钢锭的尺寸 | d(x) = d₁ + (d₂ − d₁) × x ÷ H | x 从大端量起;连铸坯和棒材截面恒定。 |
| 每件的起始体积 | 锻件 V × (1 + 氧化皮 + 切头尾) + 冲孔料芯 | 与自由锻计算器使用相同的表格。 |
| 切割长度 | L 满足从 x 到 x + L 的可用截面积分 = 起始体积 | 每次切割另加 3 mm 锯缝。 |
| 拔长时的压缩比 | 切割件小端可用截面 ÷ 锻造截面 | 偏保守:切割件的小端截面最小。 |
| 镦粗时的压缩比 | 切割长度 ÷ 锻造高度 | 圆盘、环以及截面大于起始截面的零件。 |
| 成材率 | 锻件重量 ÷ 所用钢锭或棒材的重量 | 也显示不含最后一根钢锭或棒材余料的值。 |
单件零件需要考虑加工余量和细长比时,请使用自由锻计算器。棒材和零件的重量可用重量计算器。服务介绍请见自由锻和锻件与检测标准。
常见问题
如何计算锻造用钢锭的成材率?
把每个锻件的体积相加,加上氧化皮、切头尾和冲孔料芯,再除以钢锭的可用截面,得出切割长度。成材率是锻件重量除以所用钢锭或棒材的重量。模拟器逐件计算,并考虑钢锭锥度、中心缩孔和锯切损耗。
常规钢锭为什么有锥度?
钢锭在锭模中浇铸,需要锥度才能脱模。因此截面沿高度变化:在小端,相同重量需要更长的切割长度,压缩比也更低。模拟器从大端开始切割,并按该段的实际截面计算每次切割。
什么是中心缩孔?会损失多少?
这是铸锭中心带有缩孔和疏松的区域,不能用于制造零件。有中心缩孔时,模拟器沿全长舍弃中心直径不超过 70 mm 的圆柱:这部分材料既不计入零件体积,也不计入压缩比。
应该使用多大的锻造比?
默认值为 3:1,这是闭合铸造材料疏松并细化晶粒通常所需的最小压缩比。关键零件按标准或客户技术规格,可能要求 4:1 或更高。每次切割的压缩比等于起始可用截面除以锻造截面(拔长),或切割长度除以锻造高度(镦粗)。
常规铸造和连续铸造有什么区别?
常规钢锭带锥度,可以是圆形、方形、六角形或八角形。连铸坯截面恒定(圆形、方形或六角形),按所需长度切割。锻造或轧制的圆棒、方棒截面同样恒定。
模拟器计入了哪些损耗?
中心缩孔(如有)、与自由锻计算器相同表格中的氧化皮和切头尾、环和管件的冲孔料芯、每次切割 3 mm 的锯缝,以及最后一根钢锭或棒材的余料。