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高溫合金鍛造工藝特點---熱處理,了解下

發(fā)布時間: 2022-02-12  點擊次數(shù): 2501次
高溫合金鍛造工藝特點---熱處理
    
1.合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件熱處理
合金調(diào)質(zhì)鋼含碳量都在中碳范圍,對合金含量較少的鋼,正火后的組織多為珠光體;合金含量較多的鋼,則為馬氏體組織。為了便于切削加工和改善鋼中因熱加工不當(dāng)而造成的粗晶組織和帶狀組織,先需要進行預(yù)備熱處理。為此,對于珠光體型鋼可以在ac3以上加熱進行一次正火或退火處理;對于馬氏體型鋼則先在ac3以上加熱進行正火,然后再在ac1以下進行高溫回火,使其組織轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹚魇象w,以降低硬度。當(dāng)鍛件加工成零件后再進行最終熱處理,先將鋼加熱至ac3以上淬火,獲得馬氏體組織,再進行回火,使零件獲得所需要的性能。調(diào)質(zhì)鋼的回火溫度為500~650℃。
合金滲碳鋼的熱處理規(guī)范是滲碳后,進行淬火十低溫回火。根據(jù)鋼的成分不同,其熱處理的方式不同。其滲碳層的組織為隱針狀回火馬氏體和均勻分布的細粒狀碳化物。表面硬度hrc58~63,心部硬度隨鋼種不同,分別出現(xiàn)低碳回火馬氏體、屈氏體和索氏體等組織,其硬度hrc20~45之間。
彈簧鋼的熱處理方式主要有兩種。一種是淬火后中溫回火處理;另一種是低溫消除應(yīng)力處理。采取何種熱處理方法取決于彈簧繞制前鋼材的供應(yīng)狀態(tài)。
2.合金工具鋼鍛件熱處理
低合金工具鋼的淬火溫度比碳鋼高,一般為800℃以上,這樣增加了固溶體的合金化程度,從而提高鋼的機械性能。為了減少淬火應(yīng)力,防止變形超差和提高機械性能,某些低合金工具鋼可進行等溫、分級淬火。
cr12mov冷變形模具鋼的最后熱處理有兩種工藝:一種是一次硬化工藝,即采用較低的淬火溫度,鋼的晶粒較細,其強度和韌性較好田 另一種是二次硬化工藝,即在較高的溫度下淬火,可獲得馬氏體和碳化物及大量殘余奧氏體,硬度較低,然后采用較高的溫度回火,并重復(fù)進行3~4次。
5crnimo,5crmnmo熱變形模具鋼,最終熱處理采用830℃左右淬火和500~550℃高溫回火。處理后的組織為回火索氏體+回火屈氏體,這種組織具有良好的綜合性能。
具鋼一般都采用淬火+冷處理+低溫回火,以保證量具獲得高硬度與高耐磨性。
(文:admin)
固溶強化 加入其他元素,如不同原子尺寸的元素鈷,鎢,鉬等,引起基體金屬的點陣畸變;鎢,鉬可減緩基體金屬擴散;鈷降低合金基體的堆垛層錯能,從而提高合金的高溫穩(wěn)定性。固溶強化與下列因素有關(guān):
溶質(zhì)和溶劑原子大小差。溶質(zhì)原子產(chǎn)生點陣畸變的長程內(nèi)應(yīng)力場,阻礙位錯運動。
溶質(zhì)和溶劑原子的彈性模量的差別。改變?nèi)苜|(zhì)原子處的位錯的彈性應(yīng)力場。
靜電交互作用。晶體中刃位錯產(chǎn)生的彈性畸變會引起費密能變化,導(dǎo)致金屬導(dǎo)電電子從受壓縮區(qū)域流向受拉伸區(qū)域,產(chǎn)生電偶極子。溶質(zhì)原子的導(dǎo)電電子參與分布,使之成為一個帶正電荷的離子,從而在它與位錯之間出現(xiàn)短程的靜電交互作用,使位錯運動阻力增加。但這種作用比彈性交互作用要小很多。
化學(xué)交互作用。溶質(zhì)原子在面心立方金屬中層錯處的平衡濃度不同,這種不均勻分布,即所謂鈴木氣團。它的強化作用比體心立方金屬中的contrell氣團和snock氣團產(chǎn)生的彈性交互作用要小一個數(shù)量級,但其穩(wěn)定性較高,將位錯從鈴木氣團釘出所需的激活能高達lev。因此對于位錯運動阻力,它的作用較大。
短程有序原子。當(dāng)溶質(zhì)原子數(shù)量較多,并且異類原子之間的作用能不同于同類原子時,固溶體可能出現(xiàn)一定程度的短程有序。位錯運動通過有序區(qū)時,由于全部或部分破壞原子有序關(guān)系而增加了位錯運動阻力。
(文:admin)
飛機、發(fā)動機上的主要受力構(gòu)件絕大多數(shù)是模鍛件,這是因為模鍛件的纖維組織不被切斷,鍛件質(zhì)量比自由鍛好。模鍛件高應(yīng)力部位上的金屬流線方向,應(yīng)與其主應(yīng)力方向相一致,其余部位上的金屬流線方向則大致按鍛件最大尺寸或按外形分布。按上述原則確定了模鍛件金屬流線之后,在鍛件設(shè)計、模具設(shè)計以及模鍛工藝等各個環(huán)節(jié)串,必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施,才能有效地控制金屬流線方向。例如,有些模鍛件用棒料直接模鍛不能獲得所要求的金屬流線,而必須安排彎曲、延伸、滾擠、成形或預(yù)鍛工步,才能保證終鍛后鍛件不能獲得合理的流線。有時因鍛件的批量小采用鑲塊模,因而模塊面積有限,或因材料鍛造溫度范圍窄、塑性差,或由于采用壓力機、無鉆座錘模鍛等不宜設(shè)計多模膛安排制坯工步時,就必須采用自由鍛預(yù)先制成荒坯,對金屬流線進行預(yù)安排。
為了防止鍛模開裂,鍛造前鍛模一般預(yù)熱到200~250℃??刹捎脽t的鐵塊或鍛件置于模具中,最好采用煤氣加熱器或電阻加熱器預(yù)熱模具,也可在爐中將模具預(yù)熱到一定溫度后裝到錘或壓力機上。
在合金結(jié)構(gòu)鋼及工具鋼的一般鍛造溫度下,應(yīng)用廣泛的潤滑劑是水基石墨和油基石墨。水基石墨不發(fā)煙、不起火,有助于模具冷卻,為取得最佳采取噴涂的方法。對于結(jié)構(gòu)鋼的精密模鍛件,為防止或減輕非加工表面的氧化和脫碳,可將工件涂層與模具潤滑同時使用。  

 

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