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锻件的下料:直径>40mm的棒料多用圆盘锯切割,小直径棒材可用砂轮切割。当要求较高时可用车床下料。马氏体原材料表面若有划痕等缺陷,需用车床剥皮或用无心磨磨去。
锻件的加热:锻前加热可以用电炉,也可以用火焰炉。生产中多用火焰炉。对于奥氏体不锈钢,炉气应保持中性或微氧化性,以免产生渗碳造成晶间腐蚀;对于马氏体不锈钢,不可以采用过分氧化气氛,以免引起严重脱碳。
在700~800℃以下,不锈钢的热导率比较小,因此不锈钢锻件锻造需要的加热时间较长。铁素体不锈钢加热到高温时晶粒长大倾向严重,造成较大脆性,马氏体不锈钢在高温下氧化、脱碳特别严重,它们都要求尽量缩短在高温下的加热时间。所以这两类钢,以及直径或厚度超过100mm的奥氏体不锈钢,一般采用两阶段加热:先缓慢加热到850℃,然后快速加热到始锻温度。
对于直接投入高温炉中加热的毛坯,从入炉算起,加热时间按2mm/min计算;对于分成两段加热的毛坯,预热阶段时间按2mm/min计算,后一阶段加热时间按3mm/min计算。
对于精密锻件或小余量的重要锻件,加热前应在毛坯表面涂一层玻璃润滑剂,然后再加热。玻璃润滑剂的配置一般按57%的玻璃、3%的黏土和40%的水。含镍量较高的不锈钢必须采用不含硫的燃料加热,因硫渗入钢中与镍形成低熔点硫化物及共晶体分布在晶界上,高温锻造时会产生晶间裂纹。
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锻件的模型锻造:
锻造是使金属坯料在上、下锻模的模膛内塑性流动成型,从而获得与模膛形状相符的锻件,简称模锻。按照锻模的固定类型,可分为固定模锻造和胎模锻造两种。
固定模锻造是锻模由上模和下模组成,分别固定在模锻锤的锤头和砧座上,上、下模的对准主要是用模锻锤来保证。锻造时,加热好的坯料放在下模膛中,筒类锻件定制加工,锤头带动上模进行锻击,使金属流动并充满模膛而形成锻件,多余的金属被压入飞边槽内形成飞边,模锻后再将它切除。
模锻形状复杂的零件时,需要用开有几个模膛的多模膛进行模锻,使坯料在几个模膛中逐步成型,在终锻模膛中锻成所需形状。固定模锻造具有生产率高、锻件质量好、形状可以较复杂以及节省金属材料等优点,是模锻的基本方法。但是它需要昂贵的模锻设备和锻模,锻件的大小受到模锻设备吨位的限制。因此仅适用于大批量生产中。
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锻件的检测要求
锻件分为I、II、III、IV四个级别
I级锻件仅适用于公称厚度小于或等于100mm的20、35、16Mn钢锻件。I级锻件要逐件检验硬度HBW;
II级锻件要同冶炼号、同炉热处理的锻件组成一批、每批抽检一件做拉伸和冲击;
III级锻件要同冶炼号、同炉热处理的锻件组成一批、每批抽检一件做拉伸和冲击,并且逐件做超声检验;
IV级锻件要逐件检验拉伸和冲击,并且逐件做超声检验。
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