山西鍛件的冷卻規(guī)范及冷卻工藝不當(dāng)對鍛件產(chǎn)生的影響

2021-10-04 16:35:16 中重重工鍛造 36

       制訂鍛件冷卻規(guī)范的關(guān)鍵是冷卻速度。應(yīng)根據(jù)鍛件材料的化學(xué)成分,組織特點、鍛件的斷面尺寸和鍛造變形情況等因素來確定合適的冷卻速度。一般來說,合金化程度較低,斷面尺寸較小、形狀比較簡單的鍛件,則允許的冷卻速度快,鍛后可以再空氣中冷卻;反之則須緩慢冷卻(灰冷或爐冷)或分階段冷卻。

       對于含碳量較高的鋼,為避免鍛后最初冷卻階段巖晶界析出網(wǎng)狀碳化物,這時應(yīng)先空冷或鼓風(fēng),噴霧快速冷卻至700℃,然后再把鍛件放入灰、砂中或爐內(nèi)緩慢冷卻。

       對于沒有相變的鋼,在800-550℃溫度區(qū)間應(yīng)快速冷卻,以避免網(wǎng)狀碳化物析出。

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       對于在空冷中容易產(chǎn)生馬氏體相變的鋼,為避免產(chǎn)生裂紋,鍛后鍛件必須緩慢冷卻。

       對白點敏感的鋼,為了防止冷卻過程中產(chǎn)生白點,應(yīng)按一定冷卻規(guī)范進(jìn)行爐冷。       對于高溫合金,由于其再結(jié)晶速度緩慢,只有在更高的溫度和適當(dāng)?shù)淖冃纬潭认?,再結(jié)晶才能與變形同時完成,因此,常利用鍛后余熱使之緩慢冷卻。對于一些中小型鍛件,常采用堆放空冷方法,鎳基高溫合金,再結(jié)晶溫度更高,再結(jié)晶速度更慢,為了得到具有完全再結(jié)晶組織的鍛件,可將鍛后鍛件及時放入高于合金再結(jié)晶溫度的爐中保溫5-7min,然后取出空冷。

       在鍛造過程中,如因故障停工須中間冷卻時,也按時間最終冷卻規(guī)范處理。

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       鍛后冷卻不當(dāng)對鍛件產(chǎn)生的影響通常有以下幾種:

       冷卻裂疼,鍛后冷鍛件內(nèi)部會由于冷卻速度過快而產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,也可能由于組織轉(zhuǎn)變引起內(nèi)應(yīng)力。如果這些應(yīng)力超過鍛件的強(qiáng)度極限,則使鍛件產(chǎn)生光滑細(xì)長的冷卻裂紋。

       網(wǎng)狀碳化物,在鍛造含碳量高的鋼時,如果停鍛溫度高,冷卻速度過慢,則會造成碳化物沿晶界呈網(wǎng)狀析出。例如,軸承鋼在700-870℃緩冷,則碳化物沿晶界析出。網(wǎng)狀碳化物在熱處理時易引起淬火裂紋,另外,它還使鍛件的使用性能變壞。所以,生產(chǎn)完成鍛件后,一定要注意鍛后的冷卻,切記妥當(dāng)。