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在锻件的生产过程中,锻造加工是一个重要的塑性变形过程,因此锻造工艺不当引起的缺陷通常有以下几种
1.大颗粒
大晶粒通常是由于初始锻造温度过高,锻造加工变形程度不足,或锻造温度过高,或变形程度落入临界变形区而造成的。铝合金变形程度过大,无法形成织构;高温合金的变形温度过低,混合变形组织的形成也可能导致晶粒粗大,从而降低锻件的塑性和韧性,疲劳性能显著降低。
2.不均匀颗粒
晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗糙,但某些部位的晶粒较小。晶粒不均匀的主要原因是坯料的不均匀变形使晶粒破碎程度不同,或局部区域的变形程度落入临界变形区,或高温合金的局部加工硬化,或淬火加热过程中的局部晶粒。耐热钢和高温合金对不均匀晶粒特别敏感。晶粒不均匀将显著降低锻件的耐久性和疲劳性能。
3.冷现象
由于变形过程中温度低或变形速度过快,以及锻造后冷却过快,再结晶引起的软化可能跟不上变形引起的强化(硬化),因此部分锻件在热锻后仍保持冷变形。组织这种结构的存在提高了锻件的强度和硬度,但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能导致锻造裂纹。
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锻件成型技术有哪些?
锻件成型技术可通过冷精锻成型、热精锻成型、温精锻成型、负荷成型、闭塞锻造、等温锻造、分流锻造等不同锻造成型技术,锻件(零件、工件)成型后,仅需要少量加工或不再加工,就可以用作机械构件的成型技术。
1、冷精锻成型
锻件厂将不加热的金属材料直接进行锻造,主要包括冷挤压和冷镦挤。冷精锻成型技术比较适合多品种小批量生产,主要用来制造汽车、摩托车的各种零部件以及一些齿形零件。
2、热精锻成型
主要是指在再结晶温度之上的精密锻造成型工艺。热精锻成型工艺大多采用闭式模锻,对模具和设备精度要求较高,锻造时坯料体积必须严格控制,否则模具内部易产生较大压力,故在设计闭式模锻模具时,通常运用分流原理来解决此问题。目前,我国载重汽车所用的直齿锥齿轮大多采用此方法生产。
3、温精锻成型
是在再结晶温度以下某个合适的温度下进行的精密锻造成型工艺。但温锻的锻造温度分为较窄、对模具材料力学和模具本身要求高,通常需要采用专门的高精度锻造设备。温精锻工艺一般比较适合大批量生产,锻造中等屈服强度材料。
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不锈钢锻件容易产生应力腐蚀有以下原因:
1、在不锈钢中,奥氏体不锈钢容易产生应力腐蚀,而不锈钢压力容器中90%以上采用了奥氏体不锈钢。
2、奥氏体不锈钢中亚稳定不锈钢受冷变形 后容易产生马氏体相变,更容易产生应力腐蚀。长期以来,压力容器所用不锈钢大多数为18 -8, 18-12- Mo型亚稳定不锈钢,很少用稳定型奥氏体钢。
3、容易使奥氏体不锈钢产生应力腐蚀的介质为氯化物水溶液。换热器中用来传热的介质绝大多数为含氯化物的水,由于淡水的紧缺常用海水,一般的自来水中常含氯离子数十ppm,海水中含氯化物盐为3.2% - 3.8%。油田污水中氯离子含量常为数百或数千ppm。随着工业污染的严重,一般淡水中的氯离子含量也大量提升。
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