影響鍛件余熱淬火后力學性能的因素很多,今天了解一下形變量和形變速度對鍛件余熱淬火后力學性能的影響。
形變量
形變最對鍛件余熱淬火后力學件能影響比較復雜,不是單調(diào)的。這是因為在高溫形變強化同時,還伴隨若能消除形變強化作用的再結(jié)晶弱化過程;而再結(jié)晶過程又與形變強化程度、形變溫度、形變速度以及鋼成分等有關,因此形變量對力學性能影響和這些因素有關。例如:
1.當含有較多合金元素鋼在較低溫度下以較快形變速度形變時,由于再結(jié)晶弱化過程不易進行,在高溫鍛造形變時以形變強化過程為主。因此鍛件余熱淬火后的各種力學性能將隨著變形量的增加而提高。
2.當含有較少合金元素的鋼在較高溫度下以較慢的形變速度形變時,形變終了后不是立即淬火而是冷卻一段時間后再淬火,則由于再結(jié)晶弱化過程發(fā)展,使大變形量時的形變強化效果減弱,故使鍛件余熱淬火后的力學性能不是隨著形變量的增加而升高,而是形變量不大時有所上升,隨著形變量的增加,性能基本保持不變,甚至反而有所下降。如果終鍛溫度較高,終鍛后又經(jīng)過相當—段時間后才淬火,則形變強化效果由于再結(jié)晶充分進行,可能已消耗殆盡。
所以,形變強化效果主要是由形變量決定,隨著形變量的增加強化效果更為明顯,但同時去強化作用的回復和再結(jié)晶也隨著而加劇,兩種作用疊加的結(jié)果使鍛件淬火必然存在一個最佳形變量。根據(jù)試驗,鍛件余熱淬火形變量一般控制在15%~35%比較合適。
形變速度
形變速度主耍取決于所采用設備,常用鍛造設備形變速度如下:
模鍛錘:4m/s~7m/s
慣性螺旋壓力機:0.5m/s~1.2m/s
熱模鍛用機械壓力機:0.6m/s~1.5m/s
液壓機:0.02m/s~0.03m/s
隨著形變速度增加,強度變化比較復雜,當形變速度較小(0.7m/s~2.8m/s)時,隨著形變速度增加,形變過程中越不易發(fā)生再結(jié)晶,故形變強化效應將隨著形變速度增加而增加;但強化到一定程度時,隨著強度進一步提高,當形變速度足夠大時,形變時所產(chǎn)生的熱進將使溫度升高而使再結(jié)晶過程得以進行,故強度不再隨著形變速度增加而增加,甚至還可能有所下降;當形變速度更大時,強度隨著形變速度的增加而進一步提高,與此同時,塑性是先增后減,以后不隨形變量的增加而變。