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鍛造質量對性能的影響有哪些?
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-12-04 | 376 次瀏覽 | 分享到:
在過共析工具鋼中,有一次或二次碳化物從液相或固相析出。 碳化物是一種硬而脆的物質,不利于鋼的韌性和塑性。 特別是碳化物呈網狀或條狀分布時,鋼的淬火變形和力學性能表現出明顯的方向性。 鋼或鍛件原料制成的模具在使用過程中,碳化物偏析嚴重,容易出現淬火開裂、磨削開裂和脆性開裂。 碳化物相分布均勻,有利于模具鋼的加工性能和使用性能。加熱時,會阻礙奧氏體晶粒的生長,降低鋼的過熱敏感性。 由于碳化物相的極高硬度,鋼的耐磨性和耐磨性明顯提高,鋼的強度也得到提高。
  在過共析工具鋼中,有一次或二次碳化物從液相或固相析出。  碳化物是一種硬而脆的物質,不利于鋼的韌性和塑性。  特別是碳化物呈網狀或條狀分布時,鋼的淬火變形和力學性能表現出明顯的方向性。  鋼或鍛件原料制成的模具在使用過程中,碳化物偏析嚴重,容易出現淬火開裂、磨削開裂和脆性開裂。  碳化物相分布均勻,有利于模具鋼的加工性能和使用性能。加熱時,會阻礙奧氏體晶粒的生長,降低鋼的過熱敏感性。  由于碳化物相的極高硬度,鋼的耐磨性和耐磨性明顯提高,鋼的強度也得到提高。
模具鋼  
  當過共析鋼的停止鍛造溫度過高(> 850℃)時,如果鋼過早進入慢冷坑或直接退火,將促進網狀碳化物的析出。  鋼中碳含量超過共析成分越多,形成網狀碳化物的趨勢越強。  加入少量鋇能有效抑制網狀碳化物的沉淀。  Cr2和CrWMn鋼在普通合金工具鋼中有形成網狀碳化物的趨勢。  CrWMn鋼模具淬火裂紋、磨削裂紋和脆化裂紋的金相分析表明,鋼中碳化物網在2 ~ 3級以上時,存在網狀或半封閉網狀,裂紋往往沿碳化物網延伸。
  
  過共析鋼中的液態沉淀和帶狀碳化物在鋼錠凝固過程中沉淀  液體沉淀塊大,白色,顏色明亮,呈粗條狀或鏈狀分布。  帶狀碳化物顆粒小而均勻,呈束狀分布,這不如網狀碳化物重要。  為了消除或減少鋼中碳化物帶和液態析出缺陷,采用高溫擴散退火或鍛造比足夠大的多向重復鍛造來改善它們。  然而,如果停止鍛造溫度太低,如果在700 ~ 800℃的碳化物沉淀區施加過大的變形量,也會出現新的帶狀偏析。  生產實踐表明,大截面CrWMn鋼或鍛件容易出現這種缺陷,在使用中會導致淬火裂紋、磨削裂紋和脆性裂紋。
  
  Cr12、Cr12Mov、Cr6WV鋼和W18Cr4V高速鋼屬于自由放任鋼。自由放任鋼的規格越大,碳化物不均勻性越嚴重。即使壓延后,在較大規格的鋼中,尤其是Cr12鋼中,仍然存在明顯的帶狀或網狀聚集體。淬火后,力學性能變差,橫向性能下降最多,抗彎強度為縱向的1/2  只有對大、中截面萊氏體鋼進行多向重復鍛造,改善碳化物的不均勻性,才能保證模具鋼的強度和韌性。  碳化物的不均勻性也與鋼的成分有關。當鋼中碳含量約為1%,鎢含量約為1%時,碳化物的不均勻性較高。即使采用較大的鍛造比,仍有一定量的碳化物帶或網絡。  選擇大鍛造比和大變形率有利于碳化物的破碎和碳化物粒度的提高。  碳化物不均勻的鋼可采用高溫擴散處理和均勻化處理,一般采用1180-1200℃保溫5-8h  軋制或鍛造后的強化冷卻可采用空冷、霧冷等技術措施。  一般來說,軋制或鍛造后冷卻到650 ~ 700℃,然后緩慢冷卻,快速冷卻是為了防止網狀碳化物,慢速冷卻是為了防止白斑和裂紋的形成。
  
  碳化物偏析對重型和銳齒模具的使用壽命影響最大。  Cr12MoV鋼螺旋板,如果簡單鍛造成形,碳化物不均勻性等級為5 ~ 6級,使用壽命短,有的僅擰幾千個螺釘就有嚴重的掉齒。  采用多向重復鍛造工藝,碳化物不均勻度小于2級,消除掉齒現象,使用壽命延長十倍以上甚至幾十倍。
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