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VOL01
鍛造溫度范圍是怎么確定的?
admin    2021-05-17 15:01:26

           鍛造溫度范圍如下。

鍛造溫度范圍是指開始鍛造溫度(始鍛溫度)與結束鍛造溫度(終鍛溫度)之間的一段溫度區間。

確定鍛造溫度范圍的原則:要求在鍛造溫度范圍內鍛件具有良好的塑性和較低的變形抗力;能夠獲得優質鍛件;溫度范圍盡可能寬,以便減少加熱次數,提高生產率。

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鍛造溫度根據下列因素確定。

1合金的相圖  相圖是表示合金的成分在不同溫度范圍區間所具有的組織狀態。因此可根據鍛件的組織形態來確定其鍛造溫度范圍。一般單相組織比多相組織塑性好,變形抗力低。多相組織變形不均勻,塑性低.變形抗力高。鍛造時盡可能使合金處于單相組織狀態,以提高塑性和有利于成形

2塑性圖和抗力圖  合金的塑性圖和抗力圖是對某一牌號的合金,通過熱拉伸、熱彎曲或熱鐓粗等不同試驗所測繪的關于塑性和變形抗力隨溫度而變化的曲線圖。為了更好地符合鍛造生產實際,常在動載設備和靜載設備上的進行鐓粗實驗,這樣可以反映出變形溫度對金屬的塑性指標和變形抗力的影響從而定出最適合的溫度范圍。

3再結晶圖  合金的再結晶圖是表示變形溫度、變形程度與鍛件晶粒尺寸之間的關系圖,它是通過實驗測繪的。再結晶圖對最后一道變形工序的鍛造溫度、變形程度具有重要的參考價值。對于有晶粒度要求的鍛件,其鍛造溫度常需根據再結晶圖來檢査和修正。

綜上所述,鍛造溫度范圍以合金的平衡相圖為基礎,再結合塑性圖、抗力圖和再結晶圖,從金屬的塑性、變形抗力和鍛件質量三個方面進行綜合分析,制訂出合理的鍛造溫度范圍。

1.始鍛溫度的確定

始鍛溫度高,鍛造時金屬的變形抗力小,塑性髙,有利于鍛造成形,但加熱溫度過高,會引起坯料過分的氧化、脫碳、甚至過熱、過燒等缺陷。因此在確定始鍛溫度時,首先必須保證金屬不產生過熱、過燒現象。對于碳鋼來講,為防止過熱、過燒缺陷,始鍛溫度應比Fe-C平衡相圖的固相線低150?250,隨著碳量增加,鋼的熔點降低,始鍛溫度相應降低。

確定始鍛溫度時還應考慮到坯料組織、鍛造方式和變形工藝等因素。如鋼錠為坯料時,由于鑄態組織比較穩定,產生過燒的傾向性小,因此,鋼錠的始鍛溫度比同鋼種鋼坯和鋼材要髙20?50采用高速錘鍛造時,因為高速變形產生很大的熱效應,會使坯料溫度升高,容易引起過燒,所以,其始鍛溫度應比通常始鍛溫度低約100左右。當變形工步所用的時間短或變形量不大時,始鍛溫度可是適當降低。

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2.終鍛溫度的確定

終鍛溫度過高,鍛造停止后,鍛件組織會繼續長大,導致鍛件組織粗大或析出第二相,嚴重時產生魏氏體組織,降低力學性能。終鍛溫度過低,低于再結晶溫度時,會導致鍛造加工硬化嚴重,變形抗力增加,鍛造變形困難,容易引起鍛件開裂。因此,終鍛溫度應稍高于其再結晶溫度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之一。

按照上述原則碳鋼的終鍛溫度約在Fe-C平衡圖Ar1線以上20?8中碳鋼的終鍛溫度應處于奧氏體單相區,組織均勻,塑性良好,完全滿足終鍛要求。低碳鋼的終鍛溫度可以處于奧氏體和鐵素體的雙相區內因兩相的塑性均較好,不會給鍛造帶來困難。高碳鋼的終鍛溫度應處于奧氏體和滲碳體的雙相區,在此溫度區間鍛造,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線終鍛后在鍛件冷卻過程沿晶界析出網狀碳化物。

大部分合金結構鋼和工具鋼,因合金元素含量少,對鐵碳相圖形式并無明顯影響,也可參照Fe-C相圖來初步確定鍛造溫度范圍。對于鋁合金、鈦合金、銅合金、不銹鋼及高溫合金等,需要綜合應用各種方法,才能確定合理的鍛造溫度范圍。

終鍛溫度也要根據鍛件的具體情況來調整,鋼錠鍛造,在未完全熱透之前,塑性較低,其終鍛溫度要比鍛坯的終鍛溫度高30?50。對于無固態相變的合金,組織不能通過熱處理的方法進行細化,只有依靠鍛造來控制晶粒度,為使鍛件獲得細小晶粒,這類合金的終鍛溫度一般偏低。對于利用鍛造余熱進行熱處理的鍛件,終鍛溫度應滿足熱處理溫度的要求。精整工步的終鍛溫度,-般允許比規定值低50?80通過長期生產試驗和大量的工作,現有金屬材料的鍛造溫度范圍大部分已經確定,可從有關手冊中査得。

 


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