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锻件的冷却规范
制订锻件锻后的冷却规范,关键是选择合适的冷却速度,以免产生前述各种缺陷。通常,锻后冷却规范是根据坯料的化学成分、组织特点、原料状态和断而尺寸等因素,参照有关受册资料确定的。
一般来讲,坯料的化学成分越取纯,锻后冷却速度越快;反之则慢。按此,对成分简单碳钢与低合金钢锻件,锻后均采取空冷。而合金成分复杂的中高合金钢锻件,锻后应采取坑冷或炉冷。
对于含碳较高的钢种(如碳素工具钢、合金工具钢及轴承钢等),如果锻后采取缓慢冷却,在晶界会析出网状碳化物,将严重影响锻件使用性能。因此,这类锻件在锻后先空冷、鼓风或喷雾快速冷却到700℃,然后再把锻件放入坑中或炉中缓慢冷却。
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自由锻件的缺陷有哪些?
自由锻件的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧和裂纹。
氧化:金属坯料在加热时与炉中氧化性气体反应生成氧化物的现象称为氧化。氧化皮的产生,模锻件加工厂家,不但造成金属的烧损,而且降低锻件表面质量和尺寸精度。当氧化皮压入锻件内深度超过机械加工余量时,能导致锻件报废。
脱碳:加热时金属坯料表层的碳与氧等介质发生化学反应造成表层碳元素降低的现象称为脱碳。脱碳会使表层硬度下降,耐磨性降低。如脱碳层厚度小于机械加工余量,不会对锻件造成危害;反之则影响锻件质量。采用快速加热、在坯料表层涂保护涂料、在中性介质或还原性介性中加热都能减缓脱碳。
过热:金属坯料由加热温度过高或高温下保温时间太长引起晶粒粗大的现象称为过热。过热会使坯料塑性下降,锻件的力学性能降低。为此,要严格控制加热温度,尽可能缩短高温阶段的保温时间来预防过热的产生。
过烧:金属坯料加热温度超过始锻温度过多,使晶粒边界出现氧化及熔化的现象称为过烧。过烧后,材料的强度严重下降,塑性很差,一经锻打即破碎变成废料,S31608锻件加工,是无法挽救的。因此,要严格执行正确的操作规范。
裂纹:大型锻件加热时,如果装炉温度过高或加热速度过快,则锻件心部与表层温差过大,造成内应力过大,导致产生裂纹。因此,对大型锻件加热时,要防止装炉温度过高和加热速度过快,一般应采用防热措施。
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锻件缺陷的修正方法:
毛刺、发裂、折叠采用砂轮打磨或风铲铲掉或旋转挫打磨等方法进行修正。对于未充满部分不太严重或不大的凹坑可在新锻模中再锻一次,或以补焊(熔接)的方法进行修正。
对于模锻不足的锻件可在机械加工车间进行预加工来修正。这种模锻不足的锻件不要再一次模锻。因为这样可能因新产生的氧化皮压人锻件而变成不可修复的废品。有时可用打磨的方法修正。对于不重要的锻件可将其重新加热一次、使多余的金属变成氧化皮来修正,增加抛丸处理。
错差,对于错差的修正方法是采取再修锻一次。错差比较严重,是无法修正的,错差不严重时也可采取打磨的方法来修正。
弯曲变形可采用加热到锻件切边温度进行校正或在冷状态下用压床或摩擦压力机进行校正。
过热对于过热的锻件可用正火处理的方法修正。
锻件硬度不合格,硬度过高时,可采用再次回火的方法修正;硬度过低时,可再次淬火。
对于过烧、淬裂、严重折叠、严重的尺寸不合格的锻件。应作为不可挽救的锻件,报废处理,不再修正。
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