幾種不銹鋼的鍛造
2018-03-22 17:49:55
admin
不銹鋼是指在一般的腐蝕介質(zhì)中具有抗腐蝕能力的鋼。不銹鋼除具有優(yōu)良的抗腐蝕能力外，還具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性、很寬的工作溫度范圍（高到500~550℃，低到-253℃）及良好的工藝塑性等。不銹鋼中含有大量的鎳、鉻等合金元素，使鋼的組織發(fā)生顯著的變化。由于組織不同，性能各異，在鍛造生產(chǎn)上應(yīng)采取不同措施，分別對(duì)待。
一、馬氏體不銹鋼的鍛造工藝特點(diǎn)
1.加熱馬氏體不銹鋼加熱溫度不能太高。因過高的溫度會(huì)使組織中出現(xiàn)δ鐵體，塑性下降，容易鍛裂。加熱時(shí)應(yīng)避免脫碳，因?yàn)槊撎紩?huì)促使局部形成鐵素體，降低鍛件的硬度和強(qiáng)度。所以應(yīng)在還原性氣氛的爐氣中加熱。
2.因?yàn)檫@類鋼可以用熱處理方法來細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，提高抗腐蝕能力，所以，對(duì)這類鋼最后一火的變形量無特殊要求。鍛造時(shí)要避免金屬變形速度過快，以免導(dǎo)致裂紋與過熱。
3.這類鋼鍛后空冷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)馬氏體和碳化物，內(nèi)應(yīng)力較大，容易出現(xiàn)裂紋。因此，鍛后應(yīng)緩慢冷卻，一般在熱砂中冷卻或坑冷。取出后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行等溫退火，消除內(nèi)應(yīng)力，以免在以后酸洗或存放過程中產(chǎn)生開裂和降低硬度，并便于切削加工。退火溫度一般為750~800℃，保溫1~3h，緩冷至600℃后空冷。在模鍛過程中，要防止冷卻模具的介質(zhì)（如水）噴到鍛件上引起開裂。馬氏體不銹鋼對(duì)表面缺陷也很敏感，坯料表面上存在的劃痕等缺陷，都會(huì)在鍛造過程中擴(kuò)展成嚴(yán)重的裂紋。
二、鐵素體不銹鋼的鍛造工藝特點(diǎn)
1.加熱為了防止晶粒粗大，這類鋼加熱溫度不能太高，保溫時(shí)間不能長。一般采用的始鍛溫度為1040~1120℃。為了縮短坯料在高溫時(shí)的停留時(shí)間，應(yīng)當(dāng)緩慢加熱到760℃，然后快速升溫到始鍛溫度。
2.在低溫區(qū)導(dǎo)熱性差，需要緩慢加熱，到達(dá)高溫區(qū)就應(yīng)快速升溫。
3.終鍛溫度不能太低，太低時(shí)變形抗力迅速增大，同時(shí)在700~900℃之間常常因緩冷而析出α相，這時(shí)繼續(xù)鍛打就容易產(chǎn)生裂紋。所以終鍛溫度通常為850~900℃。
三、奧氏體不銹鋼的鍛造工藝特點(diǎn)
1.變形溫度選擇：奧氏體不銹鋼的鍛造加熱溫度受高溫鐵素體（α-相）形成溫度的限制，加熱溫度過高，α-相鐵素體的量會(huì)顯著增多，使鋼塑性降低，使塑性變形不均勻，在兩相界面產(chǎn)生裂紋。因此奧氏體不銹鋼的始鍛溫度一般控制在1150~1200℃。為防止組織中因洗出碳化物使變形抗力增加，產(chǎn)生鍛造裂紋。所以終鍛溫度不應(yīng)太低，一般不低于850℃。對(duì)于普通18-8型不銹鋼始鍛溫度取1200℃，當(dāng)含鉬或含高硅則取低于1150℃，對(duì)于25-12型和25-20型，始鍛溫度不高于1150℃，終端溫度不低于925℃。
2.加熱要求：不銹鋼導(dǎo)熱性差，加熱時(shí)要嚴(yán)格按照溫度和速度進(jìn)行。800℃以下緩慢加熱(0.3~0.5mm/min)，到920℃后可快速加熱。為確保耐蝕性，加熱時(shí)應(yīng)嚴(yán)格避免滲碳，因此奧氏體不銹鋼不宜在還原性氣氛或過分氧化氣氛中加熱，也不許火焰直接噴射在毛坯上，否則使鋼增碳或使晶界區(qū)貧鉻，提高鋼的晶間腐蝕敏感性。不銹鋼鍛件在高溫區(qū)停留時(shí)間不宜過長，否則易造成嚴(yán)重過氧化、元素貧化和晶粒粗化，一般不少于10~20min。
3.奧氏體不銹鋼不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，不能用熱處理強(qiáng)化，只能通過熱鍛成形和再結(jié)晶獲得高的強(qiáng)度。奧氏體不銹鋼通常在固溶狀態(tài)下使用，具有最佳的塑性、韌性、良好的加工成型性及良好的耐蝕性和抗氧化性，因此一般用于要求耐腐蝕、抗氧化或在較高溫度下工作，對(duì)強(qiáng)度要求不高，以及在較低溫度下使用的零部件。
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