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模具鋼百科
鍛造過程中如何避免模具鋼過熱和過燒?
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2020-07-06 | 369 次瀏覽 | 分享到:
 鍛造過程中如何避免模具鋼過熱和過燒?
  鍛造過程中如何避免模具鋼過熱和過燒?
  模具鋼
  模具鋼的鍛造質量通常與許多因素直接相關。一般來說,選擇質量好的鋼錠和小方坯,提高整個過程的操作質量,是提高鍛造質量的重要環節。
  
  合金模具鋼的鋼錠或鋼坯表面經常存在裂紋、發紋、夾雜物、褶皺、結疤等缺陷。為了減少和防止這些缺陷在加熱和鍛造過程中進一步擴大,這些缺陷必須在加熱前清除,以提高表面質量。常見的清洗方法包括氣鏟清洗或專用工具清洗、火焰切割清洗、研磨清洗、剝離清洗等。
  
  鋼錠或鋼坯在鍛造前的加熱過程中可能會發生氧化、脫碳、過熱、過燒和內部裂紋。這些缺陷會在不同程度上影響鋼的質量,氧化會導致金屬燃燒損失,降低鋼的產量,增加鋼的表面粗糙度。鋼表面甚至會形成凹坑等缺陷,從而降低鋼的尺寸精度。脫碳會降低鋼的表面硬度和強度,影響零件的使用性能。為了防止氧化和脫碳,應盡可能采用快速加熱,以縮短在高溫下的停留時間,同時爐內氣體應保持較小的正壓,這樣會造成爐內中性或弱氧化氣氛,而還原氣氛會加速脫碳。過燒和內部開裂是廢品不可逆轉的缺陷,所以在加熱和鍛造時盡量避免這種缺陷。
  
  過熱是指鋼長時間保持在略低于過燒溫度的高溫下,晶粒過度長大的現象。過熱降低了鍛造過程中金屬的塑性,降低了鋼的機械性能。為了改善過熱引起的粗晶組織,一般可采用再加熱后鍛造或軋制,冷卻后再結晶的方法。鍛造后,晶??梢酝ㄟ^熱處理得到細化。然而,并不是所有過熱的鋼都能通過上述方法解決,防止過熱是很重要的。
  
  過燒是一種不可逆轉的缺陷,由鋼中熔點較低的成分因加熱溫度較高而熔化引起。通常,鋼錠具有非常薄、致密和細小的等軸晶保護層,這可以防止加熱過程中氧化爐氣體浸入鋼錠內部。然而,鋼錠冷卻過程中形成的晶間裂紋可以通過致密的表面結晶層與大氣相通,帶有這種晶間裂紋的鋼錠最容易燃燒,這種裂紋是爐氣侵入鋼錠的通道。氧化氣體滲入晶界使晶間氧化物變脆。在加熱過程中,應特別注意預剝離的鋼錠,因為在剝離過程中,所有能防止裂紋與爐氣連通的致密表面結晶層都被去除了,因此有可能暴露出大的裂紋缺陷。晶間裂紋的存在不僅使氧化性爐氣容易滲入鋼錠內部,而且造成過熱時易熔晶間物質滲出的條件,晶間間隙的產生導致新通道的形成,爐氣沿此通道進入鋼錠內部,因此在加熱時應多加注意。
  
  過燒通常從表面開始,沿著晶界,并在每個鑄錠內部發展,開始時形成一個小的間隙孔,然后進一步擴大。如果晶間間隙的表面氧化過程充分發展,鑄錠將在鍛造或軋制過程中由于失去晶間連接而開裂。
  
  為了防止鋼錠或鋼坯在熱加工過程中過熱或過燒,應根據鋼的化學成分和尺寸制定正確合理的加熱規范,并嚴格執行。選擇合理的爐型,采用微機控制是提高加熱質量的重要保證。盡量減少爐內多余的空氣,并在高溫國家將其調節到弱氧化氣氛;在火焰爐中加熱時,鋼材應與燃燒器保持一定距離,以避免鋼材與火焰直接接觸,從而防止模具鋼局部過熱和過燒。如果鍛造因鍛造設備故障而長時間停止,則必須降低爐溫并采取其他措施。
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