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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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锻造锻件时退火的目的和种类?
球化返火:为使锻件中碳化物球状化而进行的退火工艺。即将钢材加热到AC1以上20~30℃,保温一段时间,然后缓慢冷却,得到在铁素体的基体上均匀分布着球状或颗粒状碳化物的组织。
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经轧制、锻造后空冷所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这样的组织硬而脆,不仅难以切削加工,而且以后淬火过程中也容易变形和开裂。而球化退火得到的是球状珠光体组织,其中的渗碳体呈球形颗粒,弥散分布在铁素体基体上。和片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易粗大,冷却时锻件变形和开裂倾向小。另外,对于一些需要改善冷塑性变形(如冲压、冷镦等)的亚共析钢有时也可采用球化退火。
由于球化退火只是加热到略高于AC1的温度,其奥氏体化是“不完全”的,只是片状珠光体转变成奥氏体,及少量过剩碳化物溶解。因此,它不可能消除网状碳化物。如过共析钢有网状碳化物存在,则必须在球化退火前行正火,将其消除,这样才能保证球化退火正常进行。
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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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