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金属锻造温度范围怎么确定?
金属的锻造温度范围是指开始锻造温度(始锻温度)与结束锻造温度(终锻温度)之间的一段温度区间。
确定锻造温度范围的原则:要求在锻造温度范围内金属具有良好的塑性和较低的变形抗力;能够获得锻件;温度范围尽可能宽,以便减少加热次数,提高生产率。
金属锻造温度根据下列因素确定。
合金的相图 相图是表示合金的成分在不同温度范围区间所具有的组织状态。因此可根据金属的组织形态来确定其锻造温度范围。一般单相组织比多相组织塑性好,变形抗力低。多相组织变形不均匀,塑性低.变形抗力高。锻造时尽可能使合金处于单相组织状态,以提高塑性和有利于成形。
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锻件的冷却方式如何选择?
应根据锻件材料、锻件形状和大小以及采用的加热方式和淬硬深度等因素综合考虑确定。喷射冷却和流水式冷却等快速冷却方法,具有方便和经济效果好等优点,被广泛采用。常用的冷却方法,形状简单的低合金钢、碳钢锻件,通常采用喷水冷却;一些高合金冷轧辊等,虽然是采用9Cr2Mo等高合金钢,但为了得到高硬度深层硬化层,也常采用喷水或流水冷却。合金钢锻件,吉林筒类锻件加工,或形状复杂的碳钢锻件,可采用乳化液淬火介质,也可采用聚乙烯醇水溶液等进行喷射冷却。形状复杂的高合金钢锻件采有浸油冷却或喷射压缩空气。
喷射聚乙烯醇水溶液在大型锻件感应淬火应用很广泛。在淬火机床旁设一水液池,将百分比混合好的聚乙烯醇水溶液存放在池内,用一水泵打出来作喷射淬火用,淬火流下来的溶液回流到池内,但必须要经过滤后入池,在冬天,溶液池内可插入加热器控制溶液温度在15-25℃之间。
为了减少变形,对于大型锻件可进行埋油感应加热淬火,目前已成功地在大型齿轮和大型齿轮轴上采用埋油中频淬火,即将锻件和感应器一起置于油中进行感应加热,待加热到温度后关闭电源周围的油就埋住锻件很快冷却。
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锻件的冷却规范
制订锻件锻后的冷却规范,关键是选择合适的冷却速度,以免产生前述各种缺陷。通常,锻后冷却规范是根据坯料的化学成分、组织特点、原料状态和断而尺寸等因素,参照有关受册资料确定的。
一般来讲,坯料的化学成分越取纯,锻后冷却速度越快;反之则慢。按此,对成分简单碳钢与低合金钢锻件,锻后均采取空冷。而合金成分复杂的中高合金钢锻件,筒类锻件加工费用,锻后应采取坑冷或炉冷。
对于含碳较高的钢种(如碳素工具钢、合金工具钢及轴承钢等),如果锻后采取缓慢冷却,在晶界会析出网状碳化物,将严重影响锻件使用性能。因此,这类锻件在锻后先空冷、鼓风或喷雾快速冷却到700℃,然后再把锻件放入坑中或炉中缓慢冷却。
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