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鋼鍛件在鍛造車間內進行熱處理的主要目的是改善鍛件的切削性能;鍛件加工后的終熱處理則在熱處理車間進行。對于有色金屬鍛件的熱處理,大部分是由鍛造車間來完成的。
保證熱處理質量的一個重要環節是鍛件加熱溫度的均勻性。對于大多數低合金鋼的淬火來說,奧氏體化的溫度精度控制在±15℃范圍內就可以了。但是,鎳基合金特別是它在時效處理時的加熱溫度精度,則應達到±5℃。對于高強度鋁合金鍛件的熱處理,也需要這樣高的溫度控制精度。為了保證達到這樣高的精度,常采用所謂的“試塊熱電偶”法。即用和鍛件相同的材料作成試塊,試塊尺寸一般為 40*25*25(mm),在其中插入熱電偶,然后將試塊置于鍛件中間以記錄爐子的溫度。
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鍛造工藝不當會使鍛件產生缺陷嗎?
鍛件的缺陷包括表面缺陷和內部缺陷。有的鍛件缺陷會影響后續工序的加工質量,有的則嚴重影響鍛件的性能,降低所制成品件的使用壽命,甚至危及安全。因此,為提高鍛件質量,避免鍛件缺陷的產生,應采取相應的工藝對策,同時還應加強生產全過程的質量控制。
鍛造工藝過程對鍛件質量的影響鍛造工藝過程一般由以下工序組成,即下料、加熱、成形、鍛后冷卻、酸洗及鍛后熱處理。鍛造過程中如果工藝不當將可能產生一系列的鍛件缺陷。加熱工藝包括裝爐溫度、加熱溫度、加熱速度、保溫時間、爐氣成分等。如果加熱不當,例如加熱溫度過高和加熱時間過長,將會引起脫碳、過熱、過燒等缺陷。對于斷面尺寸大及導熱性差、塑性低的坯料,若加熱速度太快,保溫時間太短,往往使溫度分布不均勻,引起熱應力,并使坯料發生開裂。
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鍛件鍛后控溫冷卻方式有哪些?
非調質鋼零件,鍛后冷卻方式直接影響產品性能。在實際試驗過程中,通常采用自然空冷、箱內緩冷和控制冷卻等幾種冷卻方式。比較不同方式下零件的金相組織和力學性能發現,在自然空冷這種快冷方式冷卻條件下,由于相變前冷卻速度較快,表層組織中鐵素體數量較少,鐵素體網較細,這對改善零件的高頻淬火以及力學性能是有益的;但為消除鍛件的內應力,減少零件加工過程中的變形,冷卻速度又不宜太快。所以非調質鋼零件鍛后較為合理的冷卻方式應該是:
1.在相變前采用快速冷卻,冷卻速度每分鐘可控制在40℃~80℃,以獲得較細小的鐵素體晶粒。
2.在相變過程和相變完成后采用綏慢冷卻,以消除鍛件內部的殘余應力,同時也可消除或減少硬度不均,使硬度均勻化,便于冷加工,這是非調質鋼在鍛造生產過程中,控制鍛后冷卻所要達到的目的和效果。
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