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在高能精密鍛壓設備上加工不銹鋼具有下述的優點:
①良好的尺寸公差;
②提高壽命;
③增強強度和塑性;
④改善熱處理特性;
⑤可鍛造外形復雜的鍛件;
⑥可鍛造不需要脫模斜度和圓角半徑小的鍛件;
當然,這些優點中的任何一點都并非是采用特殊類型高速鍛造設計的直接結果。
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不銹鋼鍛件需要加工硬化嗎?
不銹鋼鍛件是需要加工硬化的,加工硬化是一種非常重要的強化手段,可用來提高不銹鋼鍛件材料的強度和硬度,這對于不能用熱處理方法強化的不銹鋼鍛件尤其重要。
不銹鋼鍛件進行加工硬化有利于不銹鋼鍛件塑性變形加工的變形均勻性。因為不銹鋼鍛件先變形部分得到強化時,繼續的變形將主要在末變形部分中發展,從而使不銹鋼材料能夠均勻變形,如筒形鍛件的拉深等,它可保證金屬零件和構件的工作安全性。
例如零件在工作中一旦出現超載等原因,零件某部位所受應力大于其屈服點產生少量塑性變形,則因加工硬化使該部位屈服點提高,就有可能制止該處進一步變形和斷裂. 但是加工硬化雖然能夠提高強度,但卻降低塑性,這對于大變形量的變形加工無疑會帶來麻煩。
如果要求變徑較大,因加工硬化現象的存在就不能一次拉拔出來,需要多次拉拔,而且在兩次拉拔之間必須安排消除加工硬化的退火處理,使不銹鋼鍛件塑性恢復才能再進行下一次拉拔變徑,塑性變形不僅使不銹鋼鍛件機械性能顯著變化,也明顯改變不銹鋼鍛件的物理、化學性能。例如使電阻增大,導磁性、耐腐蝕性降低等。
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大型鍛件的缺陷有很多種,但是常見的并對工件安全性造成嚴重威脅的則主要有以下幾種:裂紋、白點、縮孔、氣泡、夾雜物等。
裂紋內含物多有空氣存在,空氣的聲阻數量級約為102,而金屬材料的聲阻抗數量級約為106,可見空氣和金屬材料的聲學特性相差很大。由前述結論可知,裂紋與基體材料的邊界是“軟”邊界。
白點一般認為是由于工件熱處理過程中氫逸散不充分,殘留在基體中而形成的。由于氫氣的聲學特性阻抗約為1. 15 & 102,遠遠小于金屬材料的聲學阻抗。因此,由前述結論可知,白點缺陷與基體材料的邊界屬于“軟”邊界。
縮孔與氣泡這2種缺陷的內含物均為氣體,氣體的聲特性阻抗數量級為102,遠小于金屬材料的聲特性阻抗,所以這種缺陷與基體材料邊界亦屬于“軟”邊界。
非金屬夾雜物主要是指鋼中的鐵及其他元素與氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在煉鋼和澆注過程中混入鋼中的耐火材料碎片。由于這些碎片的成分主要是S IA l Fe等的氧化物,故可說鋼中的非金屬夾雜物是氣體在鋼中存在的一種形式。這類材料的聲特性阻抗小于金屬基體的聲特性阻抗,所以這類缺陷與基體材料的邊界可被認為是“軟”邊界。
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