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在高能精密锻压设备上加工不锈钢具有下述的优点:
①良好的尺寸公差;
②提高寿命;
③增强强度和塑性;
④改善热处理特性;
⑤可锻造外形复杂的锻件;
⑥可锻造不需要脱模斜度和圆角半径小的锻件;
当然,这些优点中的任何一点都并非是采用特殊类型高速锻造设计的直接结果。
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不锈钢锻件需要加工硬化吗?
不锈钢锻件是需要加工硬化的,加工硬化是一种非常重要的强化手段,可用来提高不锈钢锻件材料的强度和硬度,这对于不能用热处理方法强化的不锈钢锻件尤其重要。
不锈钢锻件进行加工硬化有利于不锈钢锻件塑性变形加工的变形均匀性。因为不锈钢锻件先变形部分得到强化时,继续的变形将主要在末变形部分中发展,从而使不锈钢材料能够均匀变形,如筒形锻件的拉深等,它可保证金属零件和构件的工作安全性。
例如零件在工作中一旦出现超载等原因,零件某部位所受应力大于其屈服点产生少量塑性变形,则因加工硬化使该部位屈服点提高,就有可能制止该处进一步变形和断裂. 但是加工硬化虽然能够提高强度,但却降低塑性,这对于大变形量的变形加工无疑会带来麻烦。
如果要求变径较大,因加工硬化现象的存在就不能一次拉拔出来,需要多次拉拔,而且在两次拉拔之间必须安排消除加工硬化的退火处理,使不锈钢锻件塑性恢复才能再进行下一次拉拔变径,塑性变形不仅使不锈钢锻件机械性能显著变化,也明显改变不锈钢锻件的物理、化学性能。例如使电阻增大,导磁性、耐腐蚀性降低等。
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大型锻件的缺陷有很多种,但是常见的并对工件安全性造成严重威胁的则主要有以下几种:裂纹、白点、缩孔、气泡、夹杂物等。
裂纹内含物多有空气存在,空气的声阻数量级约为102,而金属材料的声阻抗数量级约为106,可见空气和金属材料的声学特性相差很大。由前述结论可知,裂纹与基体材料的边界是“软”边界。
白点一般认为是由于工件热处理过程中氢逸散不充分,残留在基体中而形成的。由于氢气的声学特性阻抗约为1. 15 & 102,远远小于金属材料的声学阻抗。因此,由前述结论可知,白点缺陷与基体材料的边界属于“软”边界。
缩孔与气泡这2种缺陷的内含物均为气体,气体的声特性阻抗数量级为102,远小于金属材料的声特性阻抗,所以这种缺陷与基体材料边界亦属于“软”边界。
非金属夹杂物主要是指钢中的铁及其他元素与氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在炼钢和浇注过程中混入钢中的耐火材料碎片。由于这些碎片的成分主要是S IA l Fe等的氧化物,故可说钢中的非金属夹杂物是气体在钢中存在的一种形式。这类材料的声特性阻抗小于金属基体的声特性阻抗,所以这类缺陷与基体材料的边界可被认为是“软”边界。
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