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不銹鋼鍛件的物理性能

根據(jù)不銹鋼和碳鋼的物理性能數(shù)據(jù)，從而可知碳鋼的密度略高于鐵素體型和馬氏體型不銹鋼，而略低于奧氏體型不銹鋼；電阻率按碳鋼、鐵素體型、馬氏體型和奧氏體型不銹鋼排序依次遞增；線脹系數(shù)大小的排序也類似，奧氏體型不銹鋼高而碳鋼小碳鋼、鐵素體型和馬氏體型不銹鋼有磁性，奧氏體型不銹鋼無(wú)磁性，但其冷加工硬化生成馬氏體相變時(shí)將會(huì)產(chǎn)生磁性，可用熱處理方法來(lái)消除這種馬氏體組織而恢復(fù)其無(wú)磁性。

奧氏體型不銹鋼與碳鋼相比，具有下列特點(diǎn)。

1.電阻率高，約為碳鋼的5倍。

2.線脹系數(shù)大，比碳的40%左右，隨著溫度的升高，線脹系數(shù)的數(shù)值也相應(yīng)地增加。

3.熱導(dǎo)率低，約為碳鋼的1/3。

由于奧氏體型不銹鋼具有這些特殊的物理性能，在焊接過(guò)程中會(huì)引起較大的焊接變形。特別在異種金屬（指與碳鋼、低合金鋼）焊接時(shí)，由于這兩種材料的熱導(dǎo)率和線脹系數(shù)有很大差異，會(huì)產(chǎn)生很大的焊接殘余應(yīng)力，也成為焊接接頭產(chǎn)生裂紋的主要原因之一。

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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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山西鍛件廠的余熱利用有什么意義？

鍛造行業(yè)是能源消耗大戶，而鍛件熱處理能耗約占整個(gè)鍛件生產(chǎn)總能耗30%~35%(其數(shù)量和鍛件的鍛造余熱利用及非調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)用多少有關(guān)），我國(guó)每噸模鍛件能耗約為0.8t~1t標(biāo)煤， 與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，存在很大差距，降低能耗不僅可以降低鍛件生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，鍛件能耗約占鍛件成本8%~12%(這和能源價(jià)格有關(guān)），而且能源問題又是關(guān)系到一個(gè)國(guó)家能否可持續(xù)發(fā)展的重要問題，甚至是關(guān)系到人類生存的性重大問題。

熱處理是一種能源消耗巨大的工藝過(guò)程，因此也存在著巨大節(jié)能潛力。還有二廢（廢氣、廢水、廢渣）排放，污染環(huán)境，所以對(duì)鍛件熱處理工藝、工藝材料和熱處理設(shè)備的改進(jìn)，都是鍛造企業(yè)節(jié)能減排的重要途徑。

充分利用鍛件的鍛造余熱進(jìn)行熱處理，不僅在節(jié)能降耗、提升效率等方面有著顯而易見的優(yōu)勢(shì)，而且又減少三廢排放，既節(jié)能又環(huán)保。我國(guó)2007年鍛件總產(chǎn)里約為410萬(wàn)t,其中模鍛件產(chǎn)里為293萬(wàn)t(汽車模鍛件占65%左右），意義重大。

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鍛件鍛后熱處理工藝不當(dāng)產(chǎn)生的缺陷通常有以下兩種。

硬度過(guò)高或硬度不夠：由于鍛后熱處理工藝不當(dāng)而造成的鍛件硬度不夠的原因是淬火溫度太低；淬火加熱時(shí)間太短；回火溫度太高；多次加熱引起鍛件表面嚴(yán)重脫碳；鋼的化學(xué)成分不合格等。由于鍛后熱處理工藝不當(dāng)而造成的鍛件硬度過(guò)高的原因是正火后冷卻太快；正火或回火加熱時(shí)間太短；鋼的化學(xué)成分不合格等。

硬度不均：造成硬度不均的主要原因是熱處理工藝規(guī)定不當(dāng)，例如一次裝爐量過(guò)多或保溫時(shí)間太短；或加熱引起鍛件局部脫碳等。

影響鍛件余熱淬火后力學(xué)性能的因素很多，其中包括加熱溫度、鍛造形變溫度（始鍛）、終鍛溫度、形變量、形變速度、終鍛后至淬火前的停留時(shí)間、淬火介質(zhì)和回火溫度等。

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