热锻的温度范围如何确定?

2020-05-14 17:12:23  浙江三维大通精锻科技有限公司   阅读 147

热锻是在一定的温度范围内进行的。钢的锻造温度范围是指开始锻造温度(始锻温度)与结束锻造温度(终锻温度)之间的一段温度区间。

确定锻造温度范围的基本原则是:保证钢有较高的塑性,较低的变形抗力,得到高质量锻件,同时锻造温度范围尽可能宽广些,以便减少加热火次,提高锻造生产率。

确定锻造温度范围的基本方法是:以钢的平衡图为基础,再参考钢的塑性图、抗力图和再结晶图,由塑性、质量和变形抗力三方面加以综合分析,从而定出始锻温度和终锻温度。

一般,碳钢的锻造温度范围根据铁一碳平衡图便可直接确定。对于多数合金结构钢的锻造温度范围,可以参照含碳量相同的碳钢来考虑。但对塑性较低的高合金钢,以及不发生相变的钢种(如奥氏体钢,纯铁体钢),则必需通过试验,才能得出合理的锻造温度范围。


温度的确定

热锻确定钢的始锻温度,首先必须保证钢无过烧现象。因此对碳钢来讲,始锻温度应低于铁-碳平衡图的始熔线150~250℃,见图9-5所示。此外,还应考虑到毛坯组织、锻造方式和变形工艺等因素。


终锻温度

热锻在确定终锻温度时,既要保证钢在终锻前具有足够的塑性,又要使锻件能够获得良好的组织性能。因此,钢的终锻温度应高于再结晶温度,以保证锻后再结晶完全,使锻件得到细晶粒组织。

就碳钢而言,终锻温度不能低于铁一碳平衡图的A1线。否则,塑性显著降低,变形抗力增大,加工硬化现象严重,容易产生锻造裂纹。

对于亚共析钢,终锻温度应在A3线以上15~50℃,因位于单相奥氏体区。组织均一而塑性良好。但是对低碳钢(含碳量小于0.3%),终锻温度可以降到A3线以下,虽然处于(γ+α)双相区,仍具有足够的塑性,变形抗力也不太高,并且还扩大了锻造温度范围。

对于过共析钢,终锻温度应在Acm线以下,A1线以上50~100℃。这是因为,若终锻温度选在Acm线以上,则会在锻后的冷却过程中,沿着晶界析出二次网状渗碳体,将使锻件的力学性能大为降低。如在Acm线与A1线之间锻造,由于塑性变形的机械破碎作用,可使析出的二次渗碳体呈弥散状。

还须指出,钢的终锻温度与钢的组织、锻造工序和后续工序等也有关。对于无相变的钢种,由于不能用热处理方法细化晶粒,只有依靠锻造来控制晶粒度。为了使锻件获得细小晶粒,这类钢的终锻温度一般偏低。当锻后立即进行锻件余热热处理时,终锻温度应满足余热热处理的要求。如锻件的材质为低碳钢,终锻温度则稍高于A。线。

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