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锻造锻件时常见的低倍缺陷有哪些?
钢经热加工后,在一定温度范围冷却较快时,过饱和的原子氢脱溶进入钢内微孔隙中合成为分子氢,形成巨大压力,并和冷却时的热应力及相变所产生的组织应力相结合,使钢材内部产生细小裂纹。这种细小裂纹在钢材的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白点,所以称作白点。在横向热酸浸宏观试样上则呈细小裂纹,故也称作发裂。
白点对钢的机械性能,尤其对塑性和韧性有影响,锻件原材料中出现白点是许多重要用途的合金钢不允许有的低倍缺陷。白点不是在所有合金钢中都能发现的,主要是在铬镍钢、铬镍钼钢、镍钢、钼钢、锰钢等合金结构钢,和属于马氏体、珠光体的轴承钢和工具钢中发现。
偏析是钢中化学成分及杂质的不均匀分布现象,它是钢在冶炼及其结晶过程中,由于某些因素的影响而形成的一种常见缺陷。偏析常对钢的组织和性能带来影响,所以对于偏析缺陷应采取控制使用的办法,即在钢材上切取试片经酸浸蚀后予以评定,并按相应标准和技术要求进行控制。
在酸浸低倍试片上,各种偏析能清晰地显示其形态,按其形态常将偏析分为方框偏析、点状偏析、波纹偏析、枝晶偏析等。钢材经变形后偏析缺陷的形态会发生一定的变化。
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在轴类锻件的整个成形过程中,只有应用新的锻造工艺理论与技术优化与组合,才能使各阶段的变形机制得到佳配合。其要点是:
1)锻造变形的每一瞬时,应避免或降低内部拉应力,要两向拉应力的出现。
2)在以打碎铸造组织为主的形变阶段,可采用锥形板锻粗加新FM锻造法(既用砧宽比W/H控制毛坯变形区中心不出现轴向拉应力,又用料宽比B/H控制毛坯变形区中心不出现横向拉应力、上用普通平砧的同时下用大平台的锻造方法)或LZ锻造法(同时用料宽比B/H和砧宽比 W/H控制锻件内部质量的平砧拔长工艺)拔长。
3)在焊合内部孔隙为主的形变阶段,异型锻件加工电话,应在一次拔长中完成,拔长可采用新FM锻造法或LZ锻造法,中间可加JTS法,不允许JTS压实后再有平板粗变形。
4)拔长方法应先选LZ锻造法验算,如砧宽比W/H小不能满足要求,则改选新FM锻造法。不论是选用LZ锻造法,还是应用新FM锻造法,都应严格控制砧宽比W/H、料宽比B/H和压下率△H/H的合理匹配。在300 MW及以上的锻件锻造工艺中可选用JTS锻造工艺。
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不锈钢锻件的耐热性能
耐热性能是指在高温下,既有化或耐气体介质腐蚀的性能(即热稳定性),同时又有足够的强度(即热强性)。不锈钢除了不生锈外,还具有优良的耐高、低温性能、许多不锈钢可兼作谢热钢或低温讯使用。
作为耐热钢使用的不锈钢,多为含碳量数高的铁素体,马氏体和奥氏体不锈钢,它们具有下列特点。
1. 保证化性能需较高含铭量以形成致密氧化膜。这种合金氧化膜具有良好的保护作用,从而可延长钢材的使用寿命或提高使用温度,在不锈钢中,若氧化膜主要以(Fe. Cr)zO:的形式出现时,其化温度剧变的能力为。
2.保证热强要求的措施。
a.增Ni以得到稳定的奥氏体继织,利用Mo.W固溶强化,提高原子间结合力,但加Mo对化性不利。
b.形成碳化物(MC.MaCe)为主的第二相,为此应适当提高含碳量。
c.加入微量硼或稀以控制品粒度并强化品界,如耐热奥氏体不锈钢06Cr15Ni25Ti2MoAIVB.
3.高温膽化问题。 一般由表层或者表面下某些缺陷形成游纹,裂纹在交变载荷作用下,逐渐扩大,直至断裂。
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