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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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开式模锻的成形特点:
模锻是通过模具施力于毛坯,使之逐步充满型槽,得到所需锻件的一种压力加工方法。
模锻时,锻件成形过程通常可分为镦粗和挤压成形两神基本形式,见图设计锻件和制订工艺时,应该充分利用两种成形方式的特点,15crMo锻件定制加工,以求创造佳的变形条件,获得满意的成形效果。
模锻件工艺可按下列原则分类:
按金属变形时的流动条件可分为开式模锻和闭式模锻。
按模锻时毛坯的温度可分为热锻、温锻和冷锻。
按摸锻工序的组合形式可分为单型槽模锻、多型槽模锻、连续模锻和联合模锻。
常见的联合模锻有:自由锻锤制还-模锻锤预锻和终锻;辊锻机制坯-曲柄压力机弯曲(或预锻)和终锻;平锻机镦头-锤或压力机预锻和终锻:电缴机镦粗-压力机终锻; 锤镦粗和冲孔-辗环机扩孔等等。
此外,还可按锻压设备分为锤上模锻、平锻机模锻、曲柄压力机模锻、螺旋压力机模锻和液压机模锻等。
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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,30crMo锻件定制加工,为了进行毛坯探伤或清理缺陷,35crMo锻件定制加工,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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