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影∇響∇模⋄鍛⋄件質量的主●要●因素


發[Fā]布時間:

2019-10-31

加熱(Rè)溫度過高[Gāo]、保溫時間較◆長◆(Zhǎng)引起輕微過▽熱▽時,将産生有光[Guāng]澤(Zé)、呈結晶狀、沿晶斷裂的(De)粗晶斷口。輕微過熱[Rè]的粗大晶粒可以通過[Guò]退火或正火處理,經過重▿結▿晶加以糾正。嚴重過熱時[Shí],将産[Chǎn]生萘狀⋄斷⋄(Duàn)口或石狀[Zhuàng]斷口。

1.原材料缺陷[Xiàn]

○如○鋼錠(Dìng)或鋼材存在殘餘的縮孔、氣泡、疏松[Sōng]、∇夾∇雜等,可能[Néng]導緻∇鍛∇件開[Kāi]▾裂▾。冶金原因引[Yǐn]起的鍛造裂紋,其∇高∇倍檢驗特征,經常是伴有大量的氧化物、硫化物、矽[Xī]酸鹽等夾[Jiá]雜。高碳、高合金鋼的原材▽料▽,容易存在嚴重的碳化物等第二(èr)相偏析,如果鍛造▿時▿未能[Néng]予以擊碎并使其分布均勻,則會降低鍛件的力學性能[Néng],熱處理時可能導緻鍛件開[Kāi]裂[Liè]或畸變。原[Yuán]材料表面若[Ruò]⋄存⋄在⋄刮⋄(Guā)傷(Shāng)、結疤、折疊、發裂都會給鍛件[Jiàn]帶來缺(Quē)陷。因此,在模[Mó]鍛生産中必須對原材料進行檢驗。

 

模鍛[Duàn]件

2.加熱規範

鍛造大型模鍛件(Jiàn)、合金鋼模鍛(Duàn)件時,若加熱速度(Dù)太快,内外[Wài]層溫差大,因溫度應力和組織應力(Lì)将導緻中心部分裂紋。

加熱溫度過高、●保●溫時[Shí]間較長引起輕微過熱時,将∆産∆生有光澤[Zé]、呈結[Jié]晶狀、沿晶斷裂的粗晶斷口。輕微過熱的[De]粗大晶粒可以通過退火或[Huò]正火處理,經過重結晶加以糾正。嚴重(Zhòng)過熱時(Shí),将産生萘狀斷口或石[Shí]狀[Zhuàng]斷口。萘狀斷口的(De)特征是呈[Chéng]現魚鱗狀的亮點,穿晶斷裂;萘狀斷口(Kǒu)的産生原因,是粗大的[De]奧氏體晶[Jīng]粒形成晶内織構,穩定性[Xìng]極高,在冷卻過(Guò)程中轉變[Biàn]為鐵素體時,仍會保留織構的(De)特征。石狀斷口有▾明▾顯粗晶,表面無金屬光澤,色灰暗,沿(Yán)晶斷(Duàn)裂;石狀[Zhuàng]斷口的産生原因,是過熱溫度下(Xià)非金屬夾雜溶解∇度∇[Dù]增大,而在冷∇卻∇過程(Chéng)中,非金屬夾雜又從過飽和的粗大奧氏體中∇析∇出,包(Bāo)圍奧氏體[Tǐ]晶粒形成脆性⋄晶⋄(Jīng)殼。過熱嚴重的鍛◊坯◊,其[Qí]力(Lì)學性能極差。萘[Nài]狀斷口▽可▽以通過高溫正火,消除晶内織[Zhī]構,而◇石◇狀斷口難▲以▲(Yǐ)用熱處理方法糾(Jiū)正,模鍛件成形後,一旦發現石◊狀◊斷口就無可(Kě)挽救。

鍛造加(Jiā)熱溫度低,未熱透[Tòu]時,可◇能◇産生穿晶擴展的裂紋,尾端尖[Jiān]銳,無後續加熱工序(Xù)時,裂紋表面無氧◇化◇◈脫◈▿碳▿[Tàn]現象。

對于合金結構鋼,如[Rú]果終▽鍛▽溫度過高,▽終▽鍛後奧氏體仍将繼續長大,乃(Nǎi)至超過原來的(De)晶粒度。斷口檢驗可◊以◊看(Kàn)到粗晶斷[Duàn]口,高倍觀[Guān]察則出現魏氏組織。如(Rú)果終○鍛○(Duàn)溫度過低,鋼處于雙相區,夾雜沿毛[Máo]坯主(Zhǔ)變形●方●向分布,從奧[ào]氏體中析出(Chū)的鐵素體優先附着在夾雜表面,形成帶狀組織。魏氏組織和帶狀組織使鍛件的力學性能下(Xià)降,尤其(Qí)是沖擊韌性的下降更為明顯。為∇了∇∆細∆化晶粒、改(Gǎi)善組織、提[Tí]高力學性能,對于具有此▾類▾組織[Zhī]的鋼材,必須經過完⋄全⋄退火使之産生(Shēng)重結晶。

 

模鍛件

3.模∆鍛∆工藝

采用不同的模鍛變形方式,例如開[Kāi]式模鍛、閉式模鍛、擠壓、頂镦、高速模鍛、輥軋等,其實質就是通(Tōng)過(Guò)相應的模鍛設備[Bèi]和模具,對毛坯施(Shī)加▽不▽∆同∆形式的熱學、力學條件,使其[Qí]産生不同的物理[Lǐ]場和組織性能演變過程。同◆一◆個鍛件,變形▾方▾式的(De)選擇是否合理或最優,則模鍛件的質量有很大不同,◇錯◇誤的選擇可能(Néng)使[Shǐ]成◆形◆過程不能實現,不甚合理的選擇則會使▾成▾形⋄困⋄難,容(Róng)易出現諸多的質量(Liàng)缺陷。

變形[Xíng]溫度、變形速度、變形程度這些模鍛工藝參數,顯然直接關◆系◆(Xì)到模鍛件質量。例如對于鑄錠或某些材料,需[Xū]要通過變[Biàn]形○來○壓(Yā)實◇組◇織、細化晶粒,如果模∇鍛∇變形量◈小◈[Xiǎo],則不能得到預[Yù]期的效果;某(Mǒu)些有色金屬(Shǔ),∇特∇别是高(Gāo)強鋁[Lǚ]合[Hé]金、鎂合金等,要求小的變形速度和适當的變形[Xíng]程度[Dù],并适宜在壓力機上成形,這∆樣∆有助于(Yú)避免◈産◈生裂紋。

模鍛件質量還與鍛件設計、鍛模設●計●有關。加工餘量和▾鍛▾造公[Gōng]差的選擇要從實際出發,規定過○小○時,由于表面缺陷和尺寸誤差,機械(Xiè)加工後很容易造成廢∆品∆;鍛件∇的∇分模面、模鍛條腹、圓角半徑、連(Lián)皮尺寸和飛邊(Biān)結構∇等∇(Děng)設計是∇否∇合适,都會(Huì)影響金屬的流動充填質量;忽∆視∆設[Shè]置◊鎖◊扣時,∆會∆因上下模錯移導緻◊鍛◊件尺寸▿超▿差。此外,鍛模的(De)安裝緊▿固▿、預熱、冷卻潤都●應●(Yīng)遵守規範,并随時[Shí]檢查、及時糾正違章(Zhāng)現象。

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