確定鍛造溫度范圍的原則:要求在鍛造溫度范圍內(nèi)金屬具有良好的塑性和較低的變形抗力;能夠獲得優(yōu)質(zhì)鍛件;溫度范圍盡可能寬,以便減少加熱次數(shù),提高生產(chǎn)率。
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金屬鍛造溫度范圍怎么確定?
admin    2021-07-27 16:30:45

           金屬鍛造溫度范圍如下。

金屬的鍛造溫度范圍是指開始鍛造溫度(始鍛溫度)與結(jié)束鍛造溫度(終鍛溫度)之間的一段溫度區(qū)間。

確定鍛造溫度范圍的原則:要求在鍛造溫度范圍內(nèi)金屬具有良好的塑性和較低的變形抗力;能夠獲得優(yōu)質(zhì)鍛件;溫度范圍盡可能寬,以便減少加熱次數(shù),提高生產(chǎn)率。

鍛造溫度根據(jù)下列因素確定。

1合金的相圖  相圖是表示合金的成分在不同溫度范圍區(qū)間所具有的組織狀態(tài)。因此可根據(jù)金屬的組織形態(tài)來確定其鍛造溫度范圍。一般單相組織比多相組織塑性好,變形抗力低。多相組織變形不均勻,塑性低.變形抗力高。鍛造時(shí)盡可能使合金處于單相組織狀態(tài),以提高塑性和有利于成形

2塑性圖和抗力圖  合金的塑性圖和抗力圖是對某一牌號(hào)的合金,通過熱拉伸、熱彎曲或熱鐓粗等不同試驗(yàn)所測繪的關(guān)于塑性和變形抗力隨溫度而變化的曲線圖。為了更好地符合鍛造生產(chǎn)實(shí)際,常在動(dòng)載設(shè)備和靜載設(shè)備上的進(jìn)行鐓粗實(shí)驗(yàn),這樣可以反映出變形溫度對金屬的塑性指標(biāo)和變形抗力的影響,從而定出最適合的溫度范圍。

3再結(jié)晶圖  合金的再結(jié)晶圖是表示變形溫度、變形程度與鍛件晶粒尺寸之間的關(guān)系圖,它是通過實(shí)驗(yàn)測繪的。再結(jié)晶圖對最后一道變形工序的鍛造溫度、變形程度具有重要的參考價(jià)值。對于有晶粒度要求的鍛件,其鍛造溫度常需根據(jù)再結(jié)晶圖來檢査和修正。

綜上所述,金屬鍛造溫度范圍以合金的平衡相圖為基礎(chǔ),再結(jié)合塑性圖、抗力圖和再結(jié)晶圖,從金屬的塑性、變形抗力和鍛件質(zhì)量三個(gè)方面進(jìn)行綜合分析,制訂出合理的鍛造溫度范圍。

                                                                      IMG_20161227_164302.jpg

1.始鍛溫度的確定

金屬的始鍛溫度高,鍛造時(shí)金屬的變形抗力小,塑性髙,有利于鍛造成形,但加熱溫度過高,會(huì)引起坯料過分的氧化、脫碳、甚至過熱、過燒等缺陷。因此在確定始鍛溫度時(shí),首先必須保證金屬不產(chǎn)生過熱、過燒現(xiàn)象。對于碳鋼來講,為防止過熱、過燒缺陷,始鍛溫度應(yīng)比Fe-C平衡相圖的固相線低150?250,隨著碳量增加,鋼的熔點(diǎn)降低,始鍛溫度相應(yīng)降低。

確定始鍛溫度時(shí)還應(yīng)考慮到坯料組織、鍛造方式和變形工藝等因素。如鋼錠為坯料時(shí),由于鑄態(tài)組織比較穩(wěn)定,產(chǎn)生過燒的傾向性小,因此,鋼錠的始鍛溫度比同鋼種鋼坯和鋼材要髙20?50采用高速錘鍛造時(shí),因?yàn)楦咚僮冃萎a(chǎn)生很大的熱效應(yīng),會(huì)使坯料溫度升高,容易引起過燒,所以,其始鍛溫度應(yīng)比通常始鍛溫度低約100左右。當(dāng)變形工步所用的時(shí)間短或變形量不大時(shí),始鍛溫度可是適當(dāng)降低。

2.終鍛溫度的確定

終鍛溫度過高,鍛造停止后,鍛件組織會(huì)繼續(xù)長大,導(dǎo)致鍛件組織粗大或析出第二相,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生魏氏體組織,降低力學(xué)性能。終鍛溫度過低,低于再結(jié)晶溫度時(shí),會(huì)導(dǎo)致鍛造加工硬化嚴(yán)重,變形抗力增加,鍛造變形困難,容易引起鍛件開裂。因此,終鍛溫度應(yīng)稍高于其再結(jié)晶溫度50?100X。這樣,既保證坯料在終鍛前仍有足夠的塑性,又可使鍛件在鍛后獲得較好的組織和性能。金屬的變形抗力圖常常作為確定終鍛溫度的重要依據(jù)之一。

按照上述原則,碳鋼的終鍛溫度約在Fe-C平衡圖Ar1線以上20?8,中碳鋼的終鍛溫度應(yīng)處于奧氏體單相區(qū),組織均勻,塑性良好,完全滿足終鍛要求。低碳鋼的終鍛溫度可以處于奧氏體和鐵素體的雙相區(qū)內(nèi),因兩相的塑性均較好,不會(huì)給鍛造帶來困難。高碳鋼的終鍛溫度應(yīng)處于奧氏體和滲碳體的雙相區(qū),在此溫度區(qū)間鍛造,可借助塑性變形將析出的滲碳體打碎成彌散狀分布,以避免高于Acm線終鍛后在鍛件冷卻過程沿晶界析出網(wǎng)狀碳化物。

                                                                   稿定設(shè)計(jì)導(dǎo)出-20210718-114130.jpg

大部分合金結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼,因合金元素含量少,對鐵碳相圖形式并無明顯影響,也可參照Fe-C相圖來初步確定鍛造溫度范圍。對于鋁合金、鈦合金、銅合金、不銹鋼及高溫合金等,需要綜合應(yīng)用各種方法,才能確定合理的鍛造溫度范圍。

終鍛溫度也要根據(jù)鍛件的具體情況來調(diào)整,鋼錠鍛造,在未完全熱透之前,塑性較低,其終鍛溫度要比鍛坯的終鍛溫度高30?50。對于無固態(tài)相變的合金,組織不能通過熱處理的方法進(jìn)行細(xì)化,只有依靠鍛造來控制晶粒度,為使鍛件獲得細(xì)小晶粒,這類合金的終鍛溫度一般偏低。對于利用鍛造余熱進(jìn)行熱處理的鍛件,終鍛溫度應(yīng)滿足熱處理溫度的要求。精整工步的終鍛溫度,-般允許比規(guī)定值低50?80。通過長期生產(chǎn)試驗(yàn)和大量的工作,現(xiàn)有金屬材料的鍛造溫度范圍大部分已經(jīng)確定,可從有關(guān)手冊中査得。


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