關(guān)于鍛件的控鍛-控冷技術(shù)
鍛造工藝參數(shù)和冷卻條件都影響非調(diào)質(zhì)鋼鍛件金相組織和力學(xué)性能,所以采用非調(diào)質(zhì)鋼鍛件,首先要找到的鍛造工藝參數(shù)和鍛后控溫冷卻速度,然后控制這些參數(shù),從而獲得合格的非調(diào)質(zhì)鋼鍛件。
對(duì)于鍛造用非調(diào)質(zhì)鋼,可通過開發(fā)控鍛-控冷技術(shù),采用新的鍛造工藝規(guī)范與控溫冷卻工藝和設(shè)備,以確保規(guī)?;I(yè)生產(chǎn)對(duì)非調(diào)質(zhì)鋼力學(xué)性能穩(wěn)定性的要求。
控鍛-控冷技術(shù)確保鍛件綜合力學(xué)性能。非調(diào)質(zhì)鋼強(qiáng)度和硬度受先共析鐵素體含最及沉淀強(qiáng)化能力控制,非調(diào)質(zhì)鋼的韌性取決于先共析鐵素體析出百分?jǐn)?shù)、形態(tài)和晶粒尺寸。因此,為了提高非調(diào)質(zhì)鋼強(qiáng)度,保持較好塑性和韌性,獲得良好的綜合力學(xué)性能,除了適當(dāng)控制鋼的成分配置和提高鋼的純凈度外,在工藝上應(yīng)采取措施,細(xì)化奧氏體晶粒,配以冷速控制,即通過控鍛-控冷來達(dá)到控制鍛件的金相組織和綜合力學(xué)性能。
控鍛-控冷技術(shù)的主要控制參數(shù)。主要控制參數(shù)有鍛造加熱溫度、始鍛溫度、終鍛溫度、變形量和變形速率以及鍛后冷卻速度。
始鍛溫度:提高鍛造加熱溫度,可使V、Nb、Ti的碳、氮化合物逐漸溶入奧氏體中,大量溶解的微合金碳、氮化合物在冷卻過程中析出,可提高鋼的強(qiáng)度和硬度;但另一方面,溫度升高,奧氏體晶粒長大,組織粗化,韌性下降。
終鍛溫度:適當(dāng)控制較低終鍛溫度,可使晶粒破碎程度增加,晶界數(shù)量增加,有效地產(chǎn)生形變誘發(fā)析出彌散質(zhì)點(diǎn),同時(shí)再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力小,晶粒細(xì)化,有利于改善韌性。
變形量和變形速率:當(dāng)變形量和變形速率較大時(shí),奧氏體晶粒碎化,奧氏體粗晶再結(jié)晶成細(xì)晶,由于晶界增多具有大量形核位置,所以形成大量先共析鐵素體楮細(xì)相變組織,均勻分布在組織里,這對(duì)提高鋼的韌性有利。
鍛后冷卻速度:鍛件鍛后冷卻速度對(duì)鍛件性能影響很大,是保證鍛件金相組織和力學(xué)性能的關(guān)鍵,由于冷卻過程中的相變是復(fù)雜的,自然冷卻不能有效控制非調(diào)質(zhì)鋼的質(zhì)量,應(yīng)設(shè)置一個(gè)不受季節(jié)影響的冷卻裝置。事實(shí)上在800℃~500℃冷卻的控制對(duì)鋼材的強(qiáng)度與韌性才有影響,而在此范圍之外的冷卻并不重要。冷速的優(yōu)化控制直接影響鍛件的金相組織和力學(xué)性能,故應(yīng)該根據(jù)不同非調(diào)質(zhì)鋼,通過試驗(yàn)找到合適的鍛后控溫冷卻速度。
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