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金屬鍛造溫度范圍怎么確定?
終鍛溫度的確定
終鍛溫度過(guò)高,鍛造停止后,鍛件組織會(huì)繼續(xù)長(zhǎng)大,導(dǎo)致鍛件組織粗大或析出第二相,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生魏氏體組織,降低力學(xué)性能。終鍛溫度過(guò)低,低于再結(jié)晶溫度時(shí),會(huì)導(dǎo)致鍛造加工硬化嚴(yán)重,變形抗力增加,異型鍛件定制,鍛造變形困難,容易引起鍛件開(kāi)裂。因此,終鍛溫度應(yīng)稍高于其再結(jié)晶溫度50?100X℃。這樣,既保證坯料在終鍛前仍有足夠的塑性,又可使鍛件在鍛后獲得較好的組織和性能。金屬的變形抗力圖常常作為確定終鍛溫度的重要依據(jù)之一。
按照上述原則,碳鋼的終鍛溫度約在Fe-C平衡圖Ar1線(xiàn)以上20?8℃,中碳鋼的終鍛溫度應(yīng)處于奧氏體單相區(qū),組織均勻,塑性良好,完全滿(mǎn)足終鍛要求。低碳鋼的終鍛溫度可以處于奧氏體和鐵素體的雙相區(qū)內(nèi),因兩相的塑性均較好,不會(huì)給鍛造帶來(lái)困難。高碳鋼的終鍛溫度應(yīng)處于奧氏體和滲碳體的雙相區(qū),在此溫度區(qū)間鍛造,可借助塑性變形將析出的滲碳體打碎成彌散狀分布,以避免高于Acm線(xiàn)終鍛后在鍛件冷卻過(guò)程沿晶界析出網(wǎng)狀碳化物。
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不銹鋼鍛件出現(xiàn)裂紋缺陷的原因?
裂紋是因鍛造變形溫度不當(dāng)而引起的高溫鍛裂和低溫鍛裂,在不銹鋼鍛件上表現(xiàn)為表面裂紋、內(nèi)部裂紋和毛邊裂紋3種。
毛邊裂紋在錘上模鍛鋁合金時(shí)經(jīng)常出現(xiàn),通常在毛邊切除時(shí)沿分模線(xiàn)(見(jiàn)分模面)裂開(kāi)。這是由于鍛造溫度過(guò)高或者鍛造過(guò)程中快速連續(xù)打擊時(shí),已充滿(mǎn)模槽的多余金屬在毛邊處擠出來(lái),模具表面與不銹鋼鍛件表面金屬之間存在摩擦,與模具表面緊挨著的金屬流動(dòng)困難處于靜止?fàn)顟B(tài)。真正發(fā)生流動(dòng)的金屬距模具表面有一定的深度。因此,在流動(dòng)與靜止的金屬之間,由于激烈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生大量的熱,使這個(gè)范圍內(nèi)的金屬過(guò)熱,再加上多余的金屬擠壓毛邊槽時(shí),在這個(gè)部位出現(xiàn)很大的剪應(yīng)力的作用下,毛邊處過(guò)熱部位產(chǎn)生裂紋。此外,還有模具設(shè)計(jì)不當(dāng)、肋的根部圓角半徑過(guò)小、淬火加熱時(shí)過(guò)燒等原因也能造成毛邊裂紋。為防止這類(lèi)裂紋的出現(xiàn)要適當(dāng)降低鍛造溫度和錘擊速度,35#鋼異型鍛件定制,增大圓角半徑,減小剪切應(yīng)力等。
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金屬鍛造溫度根據(jù)下列因素確定。
塑和抗力圖 合金的塑和抗力圖是對(duì)某一牌號(hào)的合金,通過(guò)熱拉伸、熱彎曲或熱鐓粗等不同試驗(yàn)所測(cè)繪的關(guān)于塑性和變形抗力隨溫度而變化的曲線(xiàn)圖。為了更好地符合鍛造生產(chǎn)實(shí)際,常在動(dòng)載設(shè)備和靜載設(shè)備上的進(jìn)行鐓粗實(shí)驗(yàn),這樣可以反映出變形溫度對(duì)金屬的塑性指標(biāo)和變形抗力的影響,從而定出適合的溫度范圍。
再結(jié)晶圖 合金的再結(jié)晶圖是表示變形溫度、變形程度與鍛件晶粒尺寸之間的關(guān)系圖,它是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)繪的。再結(jié)晶圖對(duì)后一道變形工序的鍛造溫度、變形程度具有重要的參考價(jià)值。對(duì)于有晶粒度要求的鍛件,其鍛造溫度常需根據(jù)再結(jié)晶圖來(lái)檢査和修正。
綜上所述,金屬鍛造溫度范圍以合金的平衡相圖為基礎(chǔ),再結(jié)合塑、抗力圖和再結(jié)晶圖,從金屬的塑性、變形抗力和鍛件質(zhì)量三個(gè)方面進(jìn)行綜合分析,制訂出合理的鍛造溫度范圍。
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