最終熱處理後對鍛件組織和性能的影響有哪些?

2020-12-29 admin
  奧氏體和鐵素體耐熱不鏽鋼、高溫合金、鋁合金、鎂合金等在加熱和冷卻過程中,沒有同素異構轉變的材料,以及一些銅合金和鈦合金等,在鍛造過程中產生的組織缺陷用熱處理的辦法不能改善。
在加熱和冷卻過程中有同素異構轉變的材料,如結構鋼和馬氏體不鏽鋼等,由於鍛造工藝不當引起的某些組織缺陷或原材料遺留的某些缺陷,對熱處理後的鍛件質量有很大影響。 現舉例說明如下:
鍛件
  1、有些鍛件的組織缺陷,在鍛後熱處理時可以得到改善,鍛件最終熱處理後仍可獲得滿意的組織和性能。例如,在一般過熱的結構鋼鍛件中的粗晶和魏氏組織,過共析鋼和軸承鋼由於冷卻不當引起的輕微的網狀碳化物等。
  2、有些鍛件的組織缺陷,用正常的熱處理較難消除,需用高溫正火、反複正火、低溫 分解、高溫擴散退火等措施才能得到改善。例如,低倍粗晶不鏽鋼的孿晶碳化物等。
  3、有些鍛件的組織缺陷,用一般熱處理工藝不能消除,結果使最終熱處理後的鍛件性能下降,甚至不合格。例如,嚴重的石狀斷口和棱麵斷口、過燒、不鏽鋼中的鐵素體帶、萊氏體高合金工具鋼中的碳化物網和帶等。
  4、有些鍛件的組織缺陷,在最終熱處理時將會進一步發展,甚至引起開裂。例如,合金結構鋼鍛件中的粗晶組織,如果鍛後熱處理時未得到改善,在碳、氮共滲和淬火後常引起馬氏體針粗大和性能不合格。
鍛件
  不同成形方法,由於其受力情況不同,應力應變特點不一樣,因而可能產生的主要缺陷也是不一樣的。例如,坯料鐓粗時的主要缺陷是側表麵產生縱向或45°方向的裂紋,錠料鐓粗隻上、下端常殘留鑄態組織等;矩形截麵坯料拔長時的主要缺陷是表麵的橫向裂紋和角裂,內部的對角線裂紋和橫向裂紋;開式模鍛時的主要缺陷則是充不滿、折迭和錯移等。
  不同種類的材料,由於其成分、組織不同,在加熱、鍛造和冷卻過程中,其組織變化和力學行為也不同,因而鍛造工藝不當時,可能產生的缺陷也有其特殊性。例如,萊氏體高合金工具鋼鍛件的缺陷主要是碳化物顆粒粗大、分布不均勻和裂紋,高溫合金鍛件的缺陷主要是粗晶和裂紋;奧氏體不鏽鋼鍛件的缺陷上要是晶間貧鉻,抗晶間腐蝕能力下降,鐵素體帶狀組織和裂紋等;鋁合金鍛件的缺陷主要是粗晶、折迭、渦流、穿流等。

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