锻造工艺学-3-锻造的热规范.pptVIP

* 3、网状碳化物 含碳高的钢种（如：过共析钢、轴承钢等）终锻温度高且锻后缓冷，由奥氏体中大量析出二次碳化物，这时碳原子具有较大的活性和足够的时间扩散到晶界，于是沿奥氏体晶界形成网状碳化物。 * 三、锻件冷却规范 ⑴ 锻件合金化程度越高，冷却速度应该越慢 （成份越简单，冷却速度可以越快） ⑵ 含碳高的钢种（如过共析钢、轴承钢等） 要求先快冷（空冷、鼓风、喷雾，避免碳 化物沿晶界析出），冷却至相变温度以下 （700℃）则要求缓冷 * ⑶ 高速钢等空冷自淬钢（如W18Cr4V、4Cr13、 3Cr2W8V）要求缓冷 ⑷ 相对钢材锻造而言，相同材料的钢锭（铸 锭）锻造冷却速度应该较慢 ⑸ 相对小锻件而言，大锻件应该采用较慢的 冷却速度（原因在于锻件大则表层与心部 温差大，温度应力大） 复习思考题 锻前加热的目的和方法，锻造温度范围的确定 加热金属常见的缺陷、危害及其防止措施 锻后冷却过程中的常见缺陷、危害及其防止措施 * 上一章当前：第三章下一章 感恩您的聆听！ * * 3、防止脱碳的措施 脱碳需要时间和氧化性气氛…… 快速加热 保护介质加热 * 三、过热 当加热温度超过始锻温度或在高温下停留时间过长，便产生奥氏体晶粒急剧长大，这种晶粒粗大的现象叫做过热。 * 1、过热的危害 力学性能降低（尤其是冲击韧性ak） * 2、挽救措施 二次锻造 热处理 一般来说，过热组织可以通过足够大的塑性变形来消除，或通过热处理（正火、淬火、反复正火、反复淬火）来消除。 * 3、防止过热的措施 严格控制加热温度 尽量缩短高温保温时间 锻造时要有足够的塑性变形量 * 四、过烧 当金属加热到接近其熔化温度时，并在此温度下停留过长的时间，不仅晶粒粗大，而且晶界发生局部熔化，氧化性气体进一步侵入晶界，使晶间物质氧化，形成易熔共晶氧化物，破坏晶粒间的结合。 * 1、过烧的危害 晶粒之间失去联系，材料失去塑性和强度 * 2、防止过烧的措施 遵守加热规范 控制加热温度 特别要控制出炉温度及在高温时的停留时间 * 五、裂纹 （受力导致开裂） 开裂原因？ 1、温度应力 2、组织应力 3、残余应力 * 1、温度应力 坯料加热过程中，因温度场分布不均匀，造成坯料各处的不均匀膨胀，从而在坯料各部分之间产生了相互制约的内应力（温度应力）。 * 2、组织应力（相变应力） 具有相变的材料在加热过程中，表层先相变，心部后相变，且相变前后组织的比容发生变化，由此引起的应力叫组织应力。 * 加热过程中随着温度升高，表层先相变，由珠光体转变为奥氏体，比容减小，表层受拉心部受压。此时组织应力与温度应力反向，使总的应力数值减小。 随着温度的继续升高，心部相变，此时组织应力心部受拉表层受压。组织应力方向与温度应力相同，使总的应力数值增大，但此时钢料已接近高温，一般不会造成开裂。 * * 3、残余应力 钢锭在凝固和冷却过程中，由于外层和中心冷却次序不同，各部分间的相互牵制而产生。 外层冷却快，中心冷却慢，因此外层为压应力，中心部分为拉应力。 * 注 意： 1） 钢料加热时，特别是在500-550℃以下加热时，此时钢的塑性差，温度应力较大，应避免加热速度过快，以免开裂。 2） 对于尺寸大的钢锭和导热性差的高合金钢，低温阶段必须缓慢加热。 * 3-3 金属的加热规范 * 几个概念： 1）装炉温度 2）加热速度 3）均热保温 4）加热时间 5）始锻温度、终锻温度、锻造温度范围 * 3-4 锻造温度范围的确定 基本原则： 合理的锻造温度范围，应保证金属具有良好的塑性和较低的变形抗力。并在此条件下尽量扩大锻造温度范围，以减少加热火次。 ● 具体锻造温度范围应根据铁碳相图来确定 * 温度，T 碳钢 铸铁 共晶点 0.15 铁素体 珠光体 * 一、始锻温度 ● 保证无过烧； ● 低于固相线150-250℃； ● 考虑材料种类（钢锭、钢材） ● 考虑打击速度（高速成形的热效应）。 大型锻件最后一火的始锻温度，要考虑锻后冷却过程中的晶粒长大。 * 二、终锻温度 过高：锻件晶粒粗大，可能产生魏氏组织。 过低：加工硬化严重，易开裂。再结晶不充分 甚至不能再结晶，导致晶粒粗大。 原则：保证良好的塑性； 保证锻后获得较好的组织性能。 * 魏氏组织及其产生原因： 亚共析钢从奥氏体相区缓慢冷却时，铁素体沿奥氏体晶界析出，呈片状（或针状），并向奥氏体晶粒内部生长。 这些分