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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(yōu)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(yōu)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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鍛造鍛件時退火的目的和種類?
球化返火:為使鍛件中碳化物球狀化而進行的退火工藝。即將鋼材加熱到AC1以上20~30℃,保溫一段時間,然后緩慢冷卻,得到在鐵素體的基體上均勻分布著球狀或顆粒狀碳化物的組織。
球化退火主要適用于共析鋼和過共析鋼,如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。這些鋼經軋制、鍛造后空冷所得組織是片層狀珠光體與網狀滲碳體,這樣的組織硬而脆,不僅難以切削加工,而且以后淬火過程中也容易變形和開裂。而球化退火得到的是球狀珠光體組織,其中的滲碳體呈球形顆粒,彌散分布在鐵素體基體上。和片狀珠光體相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加熱時,奧氏體晶粒不易粗大,冷卻時鍛件變形和開裂傾向小。另外,對于一些需要改善冷塑性變形(如沖壓、冷鐓等)的亞共析鋼有時也可采用球化退火。
由于球化退火只是加熱到略高于AC1的溫度,其奧氏體化是“不完全”的,只是片狀珠光體轉變成奧氏體,及少量過剩碳化物溶解。因此,它不可能消除網狀碳化物。如過共析鋼有網狀碳化物存在,則必須在球化退火前行正火,將其消除,這樣才能保證球化退火正常進行。
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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(shù)量級約為102,而金屬材料的聲阻抗數(shù)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(shù)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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