不锈钢锻件

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环形锻件的锻造工艺主要有以下几个工序组成：墩粗、拔长、冲孔、扩孔。自由锻和辗环工艺的区别主要在扩孔这个工序上。环形锻件在生产中采用自由锻通常是马杠扩孔，采用辗环主要采用辗压扩孔。

锻造环形锻件采用辗环加工是借助辗环机（亦称轧环机、环轧机、扩孔机）使环件产生连续局部塑性变形，进而实现壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成形的塑性加工工艺。辗压扩孔时的应力应变和变形流动情况与芯轴扩孔相同。其特点是：工具是旋转的，变形是连续的，即环形坯料的轧制。辗压扩孔时一般压下量较小，故具有表面变形的特征。辗环是连续局部塑形成型工艺，是轧制技术和机械制造技术的交叉与结合，与传统的自由锻造工艺、模锻工艺、等相比，具有显著的技术和经济特点。

环形锻件在自由锻时扩孔主要是采用马杠扩孔。马杠扩孔的应力应变情况近似拔长，与长轴拔长又有区别，它是环形锻件坯料沿圆周方向的拔长，是局部加载，整体受力。马杠扩孔时变形区金属沿切向和宽度方向流动。马杠扩孔时变形区金属主要沿切向流动，并增大内、外径。马杠上扩孔的锻件一般壁较薄，故对外端变形区金属切向流动的阻力远小宽度方向，马杠与环形锻件的接触面呈弧形，不锈钢锻件价格，有利于金属沿切向流动。因此马杠扩孔时锻件尺寸变化是壁厚减薄，内、外径扩大，宽度（高度）方向稍有增加。因此，在小批量、小型环件中，选用马杠上扩孔比较适合锻制环形锻件。

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而模锻的优点在于：一是生产，模锻时金属的变形都在模膛内进行，因此能快速获得理想的形状；二是模锻时可锻造出形状复杂的锻件，并使其流线更合理，从而提高了零件的使用寿命；三是模锻件尺寸相对准确，加工余量较小，表面质量也较好。四，节约金属材料，减少切削加工工作量，并且在足够大的批量的情况下，可以降低零件的生产成本。

自由锻有其优点也有其缺点，与模锻相比，自由锻也有其缺点和局限性，其缺点和局限性在于：自由锻的生产效率远低于模锻；自由锻的锻件形状简单、尺寸精度低、表面粗糙；自由锻对工人的劳动强度和技术水平要求较高；实现机械化、自动化比较困难。

模锻的缺点和局限性是：一是受普通模锻设备容量的限制，模锻件一般重量不超过70公斤；二是生产周期长、成本较高，三是相对于自由锻而言，投资成本较高。

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锻造组织残留主要出现在用铸锭作坯料的锻件中。锻造组织主要残留在锻件的困难变形区。锻造比不够和锻造方法不当是铸造组织残留产生的主要原因。铸造组织残留会使锻件的性能下降，尤其是冲击韧度和疲劳性能。  

局部充填不足主要发生在筋肋、凸角、转角、圆角部位，尺寸不符合图样要求。产生的原因可能是：①锻造温度低，金属流动性差；②设备吨位不够或锤击力不足；③制坯模设计不合理，坯料体积或截面尺寸不合格；④模膛中堆积氧化皮或焊合变形金属。

欠压指垂直于分模面方向的尺寸普遍增大，产生的原因可能是：①锻造温度低。②设备吨位不足，锤击力不足或锤击次数不足。  

晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大，某些部位却较小。产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一，或局部区域的变形程度落人临界变形区，或高温合金局部加工硬化，或淬火加热时局部晶粒粗大。耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。    

变形时由于温度偏低或变形速度太快，不锈钢锻件生产厂，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织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引起锻裂。    

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