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不銹鋼鍛造加熱時(shí)應(yīng)注意什么?
馬氏體不銹鋼具有較高的淬透性,即可空冷硬化。因此,冷鍛馬氏體鋼尤其是那些髙碳鋼時(shí),必須采取保護(hù)措施,防止開裂現(xiàn)象的發(fā)生。通常應(yīng)將馬氏體鋼用絕熱材料覆蓋,或者在爐內(nèi)均勻降溫,使之緩慢冷卻到593℃。如果像冷卻鍛模那樣直接用水噴射冷卻鍛件,就會(huì)引起鍛裂現(xiàn)象。
一般情況下,馬氏體不銹鋼鍛件在鍛造后都要進(jìn)行回火,以降低鋼的硬度使其能夠進(jìn)行機(jī)械加工。機(jī)加工以后再淬火硬化,然后回火。
馬氏體不銹鋼的鍛造溫度要選在低于S-相產(chǎn)生的溫度,否則很容易產(chǎn)生裂紋。S-相通常在1093?1260℃的溫度形成。在鍛造過程中要特別注意不要超過這個(gè)溫度,并且要避免使金屬快速移動(dòng)而出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象。再則表面脫碳會(huì)促使鐵素體的形成,所以也要加以限制。
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鍛件的冷卻規(guī)范
對(duì)于沒有相變的鋼種(如奧氏體鋼、鐵素體鋼等),由于鍛后冷卻過程無相變,可采取快速冷卻。此外,為了獲得單相組織,防止鐵素體鋼475℃脆性,也要求快速冷卻。所以,這類鍛件鍛后通常采用空冷。
對(duì)于空冷自淬的鋼種(如髙速鋼、馬氏體不銹鋼、高合金工具鋼等),因空冷便發(fā)生馬氏體相變,由此會(huì)引起較大組織應(yīng)力,而且容易產(chǎn)生冷卻裂紋。所以,這類鍛件銀后必須緩慢冷卻。
對(duì)于白點(diǎn)敏感的鋼種(如鉻錸鋼34CrNiMo?34CrNi4Mo等),為了防止冷卻過程產(chǎn)生白點(diǎn),應(yīng)按一定冷卻規(guī)范進(jìn)行爐冷。
采用鋼材鍛造的鍛件,鍛后的冷卻速度可快些,而用鋼錠鍛造的鍛件,鍛后的冷卻速度要慢。此外,對(duì)于斷面尺寸大的鍛件,因冷卻溫度應(yīng)力大,在鍛后應(yīng)緩慢冷卻,面對(duì)斷面尺寸小的鍛件,鍛后則可快速冷卻。
有時(shí),在鍛造過程中也要將中間坯料或鍛件局部冷卻到室溫,叫做中間冷卻。例如,為了進(jìn)行毛坯探傷或清理缺陷,霜要中間冷卻。又如多火鍛造大型曲軸時(shí),先鍛中部而后鍛兩端,當(dāng)中部鍛完后應(yīng)進(jìn)行中間冷卻,以免再加熱兩端時(shí)影響質(zhì)量#中間冷卻規(guī)范的確定和鍛后冷卻規(guī)范相同。
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鍛鋼件切削過程實(shí)際上是切屑形成過程。比較典型的切削過程是:被切削金屬受到刀具擠壓而產(chǎn)生彈性變形。隨著刀具的切人,應(yīng)力、應(yīng)變逐漸加大。當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度時(shí),開始產(chǎn)生塑性變形滑移。刀具再繼續(xù)切人,當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到材料的抗拉強(qiáng)度時(shí),金屬層經(jīng)過剪切滑移后被擠裂而形成切屑。實(shí)際上,由于加工材料等條件不同,切削過程的這三個(gè)階段并不完全顯示出來。例如,加工鍛件脆性材料時(shí),被切層在彈性變形后很快形成切屑離開母材,而加工塑性好的鋼材滑移階段特別明顯。由于切屑形成的過程不同,切屑的形狀也不一樣。
切削熱,切削和摩擦相似,切削是表面層切削現(xiàn)象,而摩擦是極薄的表面現(xiàn)象,切削熱主要包括來源于彈性、塑性變形所產(chǎn)生的熱以及摩擦所產(chǎn)生的熱。
切削液,切削液的功能,一方面可以減少摩擦,另一方面可以起到冷卻作用。此外,還有降低金屬強(qiáng)度的作用。
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