几种不锈钢的锻造

2018-03-22 17:49:55 admin
       不锈钢是指在一般的腐蚀介质中具有抗腐蚀能力的钢。不锈钢除具有优良的抗腐蚀能力外,还具有高强度、高硬度、高耐磨性、很宽的工作温度范围(高到500~550℃,低到-253℃)及良好的工艺塑性等。不锈钢中含有大量的镍、铬等合金元素,使钢的组织发生显著的变化。由于组织不同,性能各异,在锻造生产上应采取不同措施,分别对待。 
       一、马氏体不锈钢的锻造工艺特点 
       1.加热马氏体不锈钢加热温度不能太高。因过高的温度会使组织中出现δ铁体,塑性下降,容易锻裂。加热时应避免脱碳,因为脱碳会促使局部形成铁素体,降低锻件的硬度和强度。所以应在还原性气氛的炉气中加热。     
       2.因为这类钢可以用热处理方法来细化晶粒,改善力学性能,提高抗腐蚀能力,所以,对这类钢最后一火的变形量无特殊要求。锻造时要避免金属变形速度过快,以免导致裂纹与过热。
       3.这类钢锻后空冷时,会出现马氏体和碳化物,内应力较大,容易出现裂纹。因此,锻后应缓慢冷却,一般在热砂中冷却或坑冷。取出后应及时进行等温退火,消除内应力,以免在以后酸洗或存放过程中产生开裂和降低硬度,并便于切削加工。退火温度一般为750~800℃,保温1~3h,缓冷至600℃后空冷。在模锻过程中,要防止冷却模具的介质(如水)喷到锻件上引起开裂。马氏体不锈钢对表面缺陷也很敏感,坯料表面上存在的划痕等缺陷,都会在锻造过程中扩展成严重的裂纹。
       二、铁素体不锈钢的锻造工艺特点
       1.加热为了防止晶粒粗大,这类钢加热温度不能太高,保温时间不能长。一般采用的始锻温度为1040~1120℃。为了缩短坯料在高温时的停留时间,应当缓慢加热到760℃,然后快速升温到始锻温度。
 
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       2.在低温区导热性差,需要缓慢加热,到达高温区就应快速升温。
       3.终锻温度不能太低,太低时变形抗力迅速增大,同时在700~900℃之间常常因缓冷而析出α相,这时继续锻打就容易产生裂纹。所以终锻温度通常为850~900℃。
       三、奥氏体不锈钢的锻造工艺特点 
       1.变形温度选择:奥氏体不锈钢的锻造加热温度受高温铁素体(α-相)形成温度的限制,加热温度过高,α-相铁素体的量会显著增多,使钢塑性降低,使塑性变形不均匀,在两相界面产生裂纹。因此奥氏体不锈钢的始锻温度一般控制在1150~1200℃。为防止组织中因洗出碳化物使变形抗力增加,产生锻造裂纹。所以终锻温度不应太低,一般不低于850℃。对于普通18-8型不锈钢始锻温度取1200℃,当含钼或含高硅则取低于1150℃,对于25-12型和25-20型,始锻温度不高于1150℃,终端温度不低于925℃。 
       2.加热要求:不锈钢导热性差,加热时要严格按照温度和速度进行。800℃以下缓慢加热(0.3~0.5mm/min),到920℃后可快速加热。为确保耐蚀性,加热时应严格避免渗碳,因此奥氏体不锈钢不宜在还原性气氛或过分氧化气氛中加热,也不许火焰直接喷射在毛坯上,否则使钢增碳或使晶界区贫铬,提高钢的晶间腐蚀敏感性。不锈钢锻件在高温区停留时间不宜过长,否则易造成严重过氧化、元素贫化和晶粒粗化,一般不少于10~20min。 
       3.奥氏体不锈钢不发生组织转变,不能用热处理强化,只能通过热锻成形和再结晶获得高的强度。奥氏体不锈钢通常在固溶状态下使用,具有最佳的塑性、韧性、良好的加工成型性及良好的耐蚀性和抗氧化性,因此一般用于要求耐腐蚀、抗氧化或在较高温度下工作,对强度要求不高,以及在较低温度下使用的零部件。  

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