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锻件的模型锻造:
锻造是使金属坯料在上、下锻模的模膛内塑性流动成型,从而获得与模膛形状相符的锻件,简称模锻。按照锻模的固定类型,可分为固定模锻造和胎模锻造两种。
固定模锻造是锻模由上模和下模组成,分别固定在模锻锤的锤头和砧座上,上、下模的对准主要是用模锻锤来保证。锻造时,加热好的坯料放在下模膛中,锤头带动上模进行锻击,使金属流动并充满模膛而形成锻件,多余的金属被压入飞边槽内形成飞边,模锻后再将它切除。
模锻形状复杂的零件时,需要用开有几个模膛的多模膛进行模锻,定襄不锈钢异型锻件,使坯料在几个模膛中逐步成型,在终锻模膛中锻成所需形状。固定模锻造具有生产率高、锻件质量好、形状可以较复杂以及节省金属材料等优点,是模锻的基本方法。但是它需要昂贵的模锻设备和锻模,锻件的大小受到模锻设备吨位的限制。因此仅适用于大批量生产中。
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锻件的下料:直径>40mm的棒料多用圆盘锯切割,小直径棒材可用砂轮切割。当要求较高时可用车床下料。马氏体原材料表面若有划痕等缺陷,需用车床剥皮或用无心磨磨去。
锻件的加热:锻前加热可以用电炉,也可以用火焰炉。生产中多用火焰炉。对于奥氏体不锈钢,炉气应保持中性或微氧化性,以免产生渗碳造成晶间腐蚀;对于马氏体不锈钢,不可以采用过分氧化气氛,以免引起严重脱碳。
在700~800℃以下,不锈钢的热导率比较小,因此不锈钢锻件锻造需要的加热时间较长。铁素体不锈钢加热到高温时晶粒长大倾向严重,造成较大脆性,马氏体不锈钢在高温下氧化、脱碳特别严重,它们都要求尽量缩短在高温下的加热时间。所以这两类钢,以及直径或厚度超过100mm的奥氏体不锈钢,一般采用两阶段加热:先缓慢加热到850℃,然后快速加热到始锻温度。
对于直接投入高温炉中加热的毛坯,从入炉算起,加热时间按2mm/min计算;对于分成两段加热的毛坯,预热阶段时间按2mm/min计算,后一阶段加热时间按3mm/min计算。
对于精密锻件或小余量的重要锻件,不锈钢异型锻件批发厂家,加热前应在毛坯表面涂一层玻璃润滑剂,然后再加热。玻璃润滑剂的配置一般按57%的玻璃、3%的黏土和40%的水。含镍量较高的不锈钢必须采用不含硫的燃料加热,因硫渗入钢中与镍形成低熔点硫化物及共晶体分布在晶界上,高温锻造时会产生晶间裂纹。
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不锈钢锻造加热时应注意什么?
随着铬含量的增加,S-铁素体的形成温度会降低,而少量的S- 铁素体就会明显地降低其可锻性。当S-铁素体增加到15%以上, 可锻性又会逐渐,不锈钢异型锻件加工厂家,到结构完全变成铁素体为止。终锻温度要受同素异晶转变的限制(异晶转变在816℃左右开始),而这种钢通常在927℃停锻,因为温度太低其成型就会困难。
在Y12Crl3(416)型钢中加人硫或硒,可以提高其机械加工性能,但这些元素又能引起锻造问题,特别是当它们形成表面板状组织时,就很容易产生裂纹。不过可以通过调整锻造温度和工艺方法加以消除。如果加硫,就不可能消除这类开裂,从这个角度来说,加硒比较好。
马氏体不锈钢在锻造加热时要避免S-铁素体的形成,因为S-铁 素体的出现,会使锻件形成裂纹。要避免不锈钢锻件加热过快导致过热。锻件在加热过程中的脱碳主要是促使铁素体形成,因此要将锻件表面脱碳减少到小程度。马氏体不锈钢后一火的变形量无特殊要求。这类钢在锻造后容易产生开裂现象,其原因是锻造后空冷时出现马氏体和碳化物组织,内应力较大,因此锻后冷却时,必须缓慢进行,一般在200℃的砂坑或炉渣中缓冷,取出砂坑后必须及时进行等温退火,防止发生开裂。
马氏体不锈钢,特别是Crl3型马氏体不锈钢的价格低,故在腐蚀性较弱的介质中(如水蒸气)且又要求高的力学性能的条件下得到广泛的应用。12Crl3钢为半马氏体不锈钢,钢中除马氏体组织外,还有铁素体组织。
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