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金属锻造温度根据下列因素确定。
塑和抗力图合金的塑和抗力图是对某一牌号的合金,通过热拉伸、热弯曲或热镦粗等不同试验所测绘的关于塑性和变形抗力随温度而变化的曲线图。为了更好地符合锻造生产实际,常在动载设备和静载设备上的进行镦粗实验,这样可以反映出变形温度对金属的塑性指标和变形抗力的影响,从而定出适合的温度范围。
再结晶图合金的再结晶图是表示变形温度、变形程度与锻件晶粒尺寸之间的关系图,它是通过实验测绘的。再结晶图对后一道变形工序的锻造温度、变形程度具有重要的参考价值。对于有晶粒度要求的锻件,其锻造温度常需根据再结晶图来检査和修正。
综上所述,金属锻造温度范围以合金的平衡相图为基础,再结合塑、抗力图和再结晶图,从金属的塑性、变形抗力和锻件质量三个方面进行综合分析,制订出合理的锻造温度范围。
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不锈钢锻件出现裂纹缺陷的原因?
裂纹是因锻造变形温度不当而引起的高温锻裂和低温锻裂,在不锈钢锻件上表现为表面裂纹、内部裂纹和毛边裂纹3种。
毛边裂纹在锤上模锻铝合金时经常出现,通常在毛边切除时沿分模线(见分模面)裂开。这是由于锻造温度过高或者锻造过程中快速连续打击时,已充满模槽的多余金属在毛边处挤出来,模具表面与不锈钢锻件表面金属之间存在摩擦,与模具表面紧挨着的金属流动困难处于静止状态。真正发生流动的金属距模具表面有一定的深度。因此,在流动与静止的金属之间,由于激烈的相对运动而产生大量的热,使这个范围内的金属过热,再加上多余的金属挤压毛边槽时,在这个部位出现很大的剪应力的作用下,毛边处过热部位产生裂纹。此外,还有模具设计不当、肋的根部圆角半径过小、淬火加热时过烧等原因也能造成毛边裂纹。为防止这类裂纹的出现要适当降低锻造温度和锤击速度,增大圆角半径,减小剪切应力等。
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锻件的冷却规范
对于没有相变的钢种(如奥氏体钢、铁素体钢等),由于锻后冷却过程无相变,可采取快速冷却。此外,为了获得单相组织,防止铁素体钢475℃脆性,也要求快速冷却。所以,这类锻件锻后通常采用空冷。
对于空冷自淬的钢种(如髙速钢、马氏体不锈钢、高合金工具钢等),因空冷便发生马氏体相变,由此会引起较大组织应力,而且容易产生冷却裂纹。所以,这类锻件银后必须缓慢冷却。
对于白点敏感的钢种(如铬铼钢34CrNiMo〜34CrNi4Mo等),为了防止冷却过程产生白点,应按一定冷却规范进行炉冷。
采用钢材锻造的锻件,锻后的冷却速度可快些,而用钢锭锻造的锻件,锻后的冷却速度要慢。此外,对于断面尺寸大的锻件,因冷却温度应力大,在锻后应缓慢冷却,面对断面尺寸小的锻件,锻后則可快速冷却。
有时,在锻造过程中也要将中间坯料或锻件局部冷却到室温,叫做中间冷却。例如,为了进行毛坯探伤或清理缺陷,霜要中间冷却。又如多火锻造大型曲轴时,先锻中部而后锻两端,当中部锻完后应进行中间冷却,以免再加热两端时影响质量#中间冷却规范的确定和锻后冷却规范相同。
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