不鏽鋼鍛件加工工藝
不鏽鋼鍛造要比碳鋼或低合金鋼要困難得多,這是因?yàn)椴荤n鋼在高溫狀態(tài)下或在鍛造時,其顯微組織在較高溫度下仍有較高的強(qiáng)度。不鏽鋼鍛件加工工藝,不同類型及成分的不鏽鋼具有不同的可鍛性和不同的鍛造負(fù)荷。
首先考慮終鍛溫度是如何確定的。以碳素鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼為例,開鍛溫度(T0)應(yīng)高於A3點(diǎn),避免在鍛造時的相變所引起的裂紋;終鍛溫度(TG)應(yīng)儘可能低,避免晶粒的過粗。僅從這方麵考慮,終鍛溫度可能很低。不鏽鋼鍛件加工工藝,但是終鍛溫度義取決於開鍛溫度,對於給定的開鍛溫度及鍛造時間,終鍛溫度是被確定廠的。鍛造時間一般不希望長,否則會影響生產(chǎn)率,而開鍛溫度也不宜太低,否則塑性變形阻力較大,也不經(jīng)濟(jì)。因此,除非終鍛溫度對鍛件的性能起著很重要的影響,否則它便是次要的被決定的因素了。不鏽鋼鍛件加工工藝,對於鐵索體不鏽鋼來說,過大的晶粒會嚴(yán)重影響它的塑性,而這種鋼又冇有多形性相變,無法用熱處理來細(xì)化晶粒,因此一般將終鍛溫度或*後的軋製溫度限製在不高於8 75℃的範(fàn)圍內(nèi)。
鍛造溫度愈高,則鋼的強(qiáng)度愈低,而塑性則愈大,故生產(chǎn)率愈高。從這方麵考慮,開鍛溫度愈高愈佳。但是也有幾個因素阻止了開鍛溫度的提高。
①過熱及過燒。溫度過高時,晶粒過於粗大,發(fā)生過熱現(xiàn)象;如溫度再提高時,將會發(fā)生局部熔化的過燒現(xiàn)象。故開鍛溫度的理想上限是固相線溫度,這隻是避免過燒的上限溫度。過熱溫度低於過燒溫度,而鑄錠還有成分的偏析,因此開鍛溫度上限約低於固相線溫度150-300℃。
②氧化及脫碳。不鏽鋼鍛件加工工藝,溫度愈高,則氧化及脫碳程度愈大,金屬的損耗也愈多。
③溫度的控製。在車間內(nèi),溫度的控製範(fàn)圍應(yīng)予考慮,確定開鍛溫度時應(yīng)加上這方麵的**係數(shù)。
④燃料及加熱設(shè)備。這是限製開鍛溫度的實(shí)際條件。
奧氏體耐熱不鏽鋼在過高的熱加工溫度下,可能出現(xiàn)&相,也會影響加熱工性能,特彆是在進(jìn)行無縫管的穿孔工藝時。
對於熱變形時間較長的工藝,例如,軋製或穿孔,還應(yīng)考慮變形放出的熱量,這種熱量可以使軋件的溫度升高。
高溫合金的高溫強(qiáng)度較高,必須在較高的溫度才能鍛造;而這些合金中的合金元素含量較高,固相線溫度因而較低,又不容許有太高的鍛造溫度。不鏽鋼鍛件加工工藝,對於這些難加工的金屬材料,常常需要用熱加工性能來選擇加工溫度。
鍛造的另一個問題是鍛壓比。對於碳化物較多的工具鋼,例如,高速鋼,常常要求高於一定數(shù)值的鍛壓比,才能打碎初生碳化物,避免嚴(yán)重的碳化物偏析。