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大型轴类锻件锻造的新工艺介绍

对于大型轴锻件的技术条件，对于常规锻造，锻造的作用分阶段完成。

一阶段：主要目的是完全压碎铸件结构，以满足机械性能的要求，特别是Ak值，该值非常敏感，因此不允许保留铸件结构。该阶段应通过一次或两次镦粗来实现。

第二阶段：锻造内部气孔缺陷，防止内部产生新的裂纹，以满足超声波探伤的技术要求。

第三阶段：控制热力学参数的锻造方法（受控锻造）用于控制混合晶体的生成。

第二阶段具有一阶段的功能，但一阶段可能不满足第二阶段的要求；第三阶段具有一阶段的效果，第二阶段根本不能满足第三阶段的要求。

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不锈钢锻件容易产生应力腐蚀有以下原因：

1、在不锈钢中，奥氏体不锈钢容易产生应力腐蚀，而不锈钢压力容器中90%以上采用了奥氏体不锈钢。

2、奥氏体不锈钢中亚稳定不锈钢受冷变形 后容易产生马氏体相变，更容易产生应力腐蚀。长期以来，压力容器所用不锈钢大多数为18 -8， 18-12- Mo型亚稳定不锈钢，很少用稳定型奥氏体钢。

3、容易使奥氏体不锈钢产生应力腐蚀的介质为氯化物水溶液。换热器中用来传热的介质绝大多数为含氯化物的水，由于淡水的紧缺常用海水，一般的自来水中常含氯离子数十ppm，海水中含氯化物盐为3.2% - 3.8%。油田污水中氯离子含量常为数百或数千ppm。随着工业污染的严重，一般淡水中的氯离子含量也大量提升。

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在锻件的生产过程中，锻造加工是一个重要的塑性变形过程，因此锻造工艺不当引起的缺陷通常有以下几种

1.大颗粒

大晶粒通常是由于初始锻造温度过高，锻造加工变形程度不足，或锻造温度过高，或变形程度落入临界变形区而造成的。铝合金变形程度过大，无法形成织构；高温合金的变形温度过低，混合变形组织的形成也可能导致晶粒粗大，从而降低锻件的塑性和韧性，疲劳性能显著降低。

2.不均匀颗粒

晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗糙，但某些部位的晶粒较小。晶粒不均匀的主要原因是坯料的不均匀变形使晶粒破碎程度不同，或局部区域的变形程度落入临界变形区，或高温合金的局部加工硬化，或淬火加热过程中的局部晶粒。耐热钢和高温合金对不均匀晶粒特别敏感。晶粒不均匀将显著降低锻件的耐久性和疲劳性能。

3.冷现象

由于变形过程中温度低或变形速度过快，以及锻造后冷却过快，再结晶引起的软化可能跟不上变形引起的强化（硬化），因此部分锻件在热锻后仍保持冷变形。组织这种结构的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能导致锻造裂纹。

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