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提高鍛件塑性和降低變形抗力的工藝途徑鍛造時(shí)為能便于金屬坯料流動(dòng)成形,并能采用合理措施來(lái)降低變形抗力,節省設備能量。
一般掌握鍛件材料特性,選擇合理的變形溫度、變形速度、變形程度。
促使材料化學(xué)成分和組織狀態(tài)的均勻化,如對大型的高合金鋼錠,進(jìn)行高溫均勻化處理,使得材料的塑性提高。
選擇確定最有利的變形工藝方式,如鍛造難變形、低塑性的高合金鋼鍛件時(shí),為能使鐓粗時(shí)述料表面處于受壓狀態(tài),防止切向受拉而產(chǎn)生裂紋,可以采用包套鐓粗工藝來(lái)鍛造。
鍛件在淬火狀態(tài)下有組織特征、硬度特征和應力特征。組織特征是根據鍛件尺寸、加熱溫度、時(shí)間、轉變特征及利用的冷卻方式,鍛件淬火后的組織主要由馬氏體或馬氏體+殘余奧氏體組成,此外,還可能存在一些未溶碳化物。馬氏體和殘余奧氏體在室溫下都處于亞穩定狀態(tài),它們都有向鐵素體加滲碳體的穩定狀態(tài)轉化的趨勢。
硬度特征是由碳原子引起的點(diǎn)陣畸變通過(guò)硬度表示出來(lái),它隨過(guò)飽和度(即含碳量)的增加而增加。淬火組織硬度、強度高,塑性、韌性低。
應力特征包括微觀(guān)應力和宏現應力,前者與碳原子引起的點(diǎn)陣畸變有關(guān),尤其是與髙碳馬氏體達到最大值有關(guān),說(shuō)明淬火時(shí)馬氏體處于緊張受力狀態(tài)之中;后者是由于淬火時(shí)橫截面上形成的溫差而產(chǎn)生的,工件表面或心部所處的應力狀態(tài)是不同的,有拉應力或壓應力,在工件內部保持平衡。如不及時(shí)消除淬火鍛件的內應力,會(huì )引起鍛件的進(jìn)一步變形乃至開(kāi)裂。
淬火鍛件雖有高硬度與高強度,但跪性大,組織不穩定,且存在較大的淬火內應力,因此必須經(jīng)過(guò)回火處理才能使用。一般來(lái)說(shuō),回火工藝是鍛件淬火后必不可少的后續工藝,它也是熱處理過(guò)程的最后一道工序,它賦予工件最后所需要的性能。
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