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鍛件鍛后控溫冷卻方式有哪些？

非調(diào)質(zhì)鋼零件，鍛后冷卻方式直接影響產(chǎn)品性能。在實際試驗過程中，通常采用自然空冷、箱內(nèi)緩冷和控制冷卻等幾種冷卻方式。比較不同方式下零件的金相組織和力學(xué)性能發(fā)現(xiàn)，在自然空冷這種快冷方式冷卻條件下，由于相變前冷卻速度較快，表層組織中鐵素體數(shù)量較少，鐵素體網(wǎng)較細(xì)，這對改善零件的高頻淬火以及力學(xué)性能是有益的；但為消除鍛件的內(nèi)應(yīng)力，減少零件加工過程中的變形，冷卻速度又不宜太快。所以非調(diào)質(zhì)鋼零件鍛后較為合理的冷卻方式應(yīng)該是：

1.在相變前采用快速冷卻，冷卻速度每分鐘可控制在40℃~80℃，以獲得較細(xì)小的鐵素體晶粒。

2.在相變過程和相變完成后采用綏慢冷卻，以消除鍛件內(nèi)部的殘余應(yīng)力，同時也可消除或減少硬度不均，使硬度均勻化，便于冷加工，這是非調(diào)質(zhì)鋼在鍛造生產(chǎn)過程中，控制鍛后冷卻所要達(dá)到的目的和效果。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛造鍛件時常見的低倍缺陷有哪些？

鋼經(jīng)熱加工后，在一定溫度范圍冷卻較快時，過飽和的原子氫脫溶進(jìn)入鋼內(nèi)微孔隙中合成為分子氫，形成巨大壓力，并和冷卻時的熱應(yīng)力及相變所產(chǎn)生的組織應(yīng)力相結(jié)合，使鋼材內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)小裂紋。這種細(xì)小裂紋在鋼材的縱向斷口上呈圓形或橢圓形的銀白點，所以稱作白點。在橫向熱酸浸宏觀試樣上則呈細(xì)小裂紋，故也稱作發(fā)裂。

白點對鋼的機(jī)械性能，尤其對塑性和韌性有影響，鍛件原材料中出現(xiàn)白點是許多重要用途的合金鋼不允許有的低倍缺陷。白點不是在所有合金鋼中都能發(fā)現(xiàn)的，主要是在鉻鎳鋼、鉻鎳鉬鋼、鎳鋼、鉬鋼、錳鋼等合金結(jié)構(gòu)鋼，和屬于馬氏體、珠光體的軸承鋼和工具鋼中發(fā)現(xiàn)。

偏析是鋼中化學(xué)成分及雜質(zhì)的不均勻分布現(xiàn)象，它是鋼在冶煉及其結(jié)晶過程中，由于某些因素的影響而形成的一種常見缺陷。偏析常對鋼的組織和性能帶來影響，所以對于偏析缺陷應(yīng)采取控制使用的辦法，即在鋼材上切取試片經(jīng)酸浸蝕后予以評定，并按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求進(jìn)行控制。

在酸浸低倍試片上，各種偏析能清晰地顯示其形態(tài)，按其形態(tài)常將偏析分為方框偏析、點狀偏析、波紋偏析、枝晶偏析等。鋼材經(jīng)變形后偏析缺陷的形態(tài)會發(fā)生一定的變化。

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鍛件鍛后冷卻不當(dāng)產(chǎn)生的缺陷通常有以下兩種。

冷卻裂紋：鍛后冷卻過程中，鍛件內(nèi)部會由于冷卻速度過快而產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，也可能由于組織轉(zhuǎn)變引起較大的組織應(yīng)力。如果這些應(yīng)力超過鍛件的強(qiáng)度極限，則使鍛件產(chǎn)生光滑細(xì)長的冷卻裂紋。

網(wǎng)狀碳化物：在鍛造合碳量高的鋼時，如果停鍛溫度高，冷卻速度過慢，則會造成碳化物沿晶界呈網(wǎng)狀析出。例如，軸承鋼在870～770℃緩冷，則碳化物沿晶界析出。網(wǎng)狀碳化物在熱處理時易引起淬火裂紋。另外，它還使零件的使用性能變壞。

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