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锻造锻件时热传递的基础知识
热传递是物体相互之间或同一物体内部热能的传递。温度差是热传递的必要条件。物体间或物体内部各部分之间只要存在着温度差,就必然会产生热试的传递。
热处理操作中的加热、保温和冷却的过程,都是热量传递的过程。为了准确地控制加热和冷却的速度,控制保温时间及减少在此过程中的热量损失,有必要学习传热学基础知识。
热传递是一种复杂的物理现象。热传递的基本方式有三种:传导、对流和辐射。
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不锈钢锻件的成型与其他金属成型相比有以下特性:
①强度较高;
②对加工硬化敏感性较高;
③耐磨性较好;
④黏结的可能性较大;
⑤导热性较低。
所有不锈钢锻件成型所需要的成型力比相同厚度的低合金钢和普通碳钢都要大。这主要是由于它们有相对高的屈服强度的缘故。一般情况下,不锈钢成型所需要的力是普通钢的两倍,而且不同的不锈钢钢种,成型所需要的动力有极大的差别。如奥氏体不锈钢因为加工硬化速度快,不仅需要更大的初始成型力,而且在成型 过程中还需要更多的成型力。
在评价不锈钢钢板的成型加工性时,一般是以综合成型性能来标志。综合成型性能是由标志断裂极限的抗断裂性(深冲性能、凸 缘成型性能、边部延伸性能、弯曲性能)、标志成型模具和材料相配合的抗起皱性,标志成型结束卸载后固定形状的固定性等组成。
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锻件锻后冷却不当产生的缺陷通常有以下两种。
冷却裂纹:锻后冷却过程中,锻件内部会由于冷却速度过快而产生较大的热应力,也可能由于组织转变引起较大的组织应力。如果这些应力超过锻件的强度极限,则使锻件产生光滑细长的冷却裂纹。
网状碳化物:在锻造合碳量高的钢时,筒类锻件加工定制,如果停锻温度高,冷却速度过慢,则会造成碳化物沿晶界呈网状析出。例如,轴承钢在870~770℃缓冷,则碳化物沿晶界析出。网状碳化物在热处理时易引起淬火裂纹。另外,它还使零件的使用性能变坏。
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