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大型鍛件的鍛后熱處理及注意事項

放大字體  縮小字體 發布日期:2016-08-06  瀏覽次數:536

1. 大型鍛件的鍛后熱處理


  鍛造成形后,隨即進行的熱處理稱之為鍛后熱處理。大型鍛件鍛后熱處理的目的主要是為了去應力,重結晶細化晶粒,同時去氫。


  (1)重結晶處理 大型鍛件經過多次重結晶處理,使晶粒細化,組織改善,性能得到提高。


  (2)去氫退火 將鍛件中的氫降低至極限含氫量以下,并使其分布均勻,以免除白點、氫脆的危險。


  由于氫在γ相、α相中的溶解度和擴散系數不同,特別是氫在α相中的溶解度低,而擴散系數大,這就使得在退火過程中氫得以不斷向外擴散。


  去氫退火往往與重結晶合并進行。去氫退火的溫度通常在650℃。退火后應盡可能緩慢冷卻,以防止產生新的內應力。一般冷卻分為兩個階段:400℃以上,由于鋼的塑性好,內應力不易形成,所以冷卻可快一些;400℃以下,冷速就要放慢。


  對于合金元素較多、性能要求較高的鍛件,鍛后要求進行一次甚至多次重結晶熱處理,以便改善鍛件的組織和性能。




  2. 大型鍛件鍛后熱處理中的注意事項


  (1)鋼材的采購及儲備 在采購鋼材時應在春夏秋冬的季節上加以選擇,為了保證鋼材在純凈度方面達標,避開每年中的梅雨季節對鋼材的影響,在鋼材數量上要有一定量的儲備,在確保質量的前提下以備急需。


  (2)白點的敏感性 鍛件在冷卻過程中,其表面的氫容易擴散逸出,而心部的氫則不易排出。因此,鍛件截面越大,越容易產生白點。隨鍛件截面的增大,鋼的偏析程度也越嚴重,更容易促進白點的形成。


  鍛件表面積越大,氫的析出越容易。因此,空心鍛件(如齒圈)比實心鍛件(如齒輪軸)的白點敏感性要小。


  wC<0.3%的低碳鋼白點敏感性極低。隨著含碳量的增加,鋼的白點敏感性增加。鍛件鍛后冷卻速度越快,白點敏感性越大。


  不產生白點的鋼:如奧氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體-鐵素體鋼、萊氏體鋼。一般正常生產條件下,wC<0.3%、wMn<0.6%的碳素鋼也不會形成白點。因此對這類鋼沒有必要在鍛后做去氫退火。


  對白點敏感的鋼:珠光體鋼白點敏感性較小,馬氏體-珠光體鋼白點敏感性較大,馬氏體鋼白點敏感性。如:20Cr2Ni4、18Cr2Ni4W、20CrNi2Mo、40CrNi2Mo、40CrNiMo等。馬氏體鋼白點極限含氫量為≤1.8×10-6。


  (3)對已產生白點而報廢的大型鍛件進行改鍛 對已產生白點的鍛件,可以通過改鍛等熱加工方法加工成尺寸更小的零部件毛坯,改鍛后的小尺寸鋼坯需要進行緩冷和退火,可挽回一部分報廢的損失。


  (4)交付鍛件的同時提供質檢報告 鍛造廠在交付鍛件的同時,必須出具:①純凈度[H]、[N]、[O]含量。②化學成分、力學性能。③鍛造比。④超聲波無損檢測等相關內容的質檢報告。



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