大連軸類鍛件碳素鋼的一種。含碳量約0.05%~0.70%,個(gè)別可高達(dá)0.90%。可分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼兩類。前者含雜質(zhì)較多,價(jià)格低廉,用于對性能要求不高的地方,它的含碳量多數(shù)在0.30%以下,含錳量不超過0.80%,強(qiáng)度較低,但塑性、韌性、冷變形性能好。除少數(shù)情況外,一般不作熱處理,直接使用。大連軸類鍛件多制成條鋼、異型鋼材、鋼板等。用途很多,用量很大,主要用于鐵道、橋梁、各類建筑工程,制造承受靜載荷的各種金屬構(gòu)件及不重要不需要熱處理的機(jī)械零件和一般焊接件。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼質(zhì)純凈,雜質(zhì)少,力學(xué)性能好,可經(jīng)熱處理后使用。根據(jù)含錳量分為普通含錳量(小于0.80%)和較高含錳量(0.80%~1.20%)兩組。
1)大連軸類鍛件重量范圍大。鍛件有小到幾克至大到幾百噸2)比鑄件質(zhì)量高。鍛件的力學(xué)性能比鑄件好,能承受大的沖擊力作用和其他重負(fù)荷,所以,凡是一些重要的、受力大的零件都采用鍛件。 對于高碳化物鋼而言,鍛件比軋材質(zhì)量好。如高速鋼軋材只有經(jīng)過改鍛后才能滿足使用要求。特別是高速鋼銑刀必須進(jìn)行改鍛。3)重最輕。在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下,鍛件比鑄件的重量輕,這就減輕了機(jī)器自身的重量,對于交通工具、飛機(jī)、車輛和字宙航撩器械有重要的意義。4)大連軸類鍛件節(jié)約原材料。例如汽車上用的靜重17kg的曲軸,采用軋材切削鍛造時(shí),切屑要占曲軸重量189%,而采用模鍛時(shí),切屑只占30%,還縮短機(jī)加工工時(shí)1/6。
大連軸類鍛件很多對力學(xué)性能與表面硬度請求高的大鍛件,鍛后要經(jīng)粗加工,再進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理或表面淬火。在熱處理時(shí),由于溫度急巨變更,將產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力。大連軸類鍛件對策是:1)接納合理的熱處理規(guī)范,控制加熱速率與冷卻歷程,削減加熱缺點(diǎn)與溫度應(yīng)力; 2)幸免鍛件中存在緊張的冶金缺點(diǎn)與殘存應(yīng)力;3)淬火后及時(shí)回火?;鼗鸫嘈韵堤蓟镂龀龌蛄?、錫、銻、砷等有害微量元素沿晶界聚集而惹起的脆性增大的傾向。大連軸類鍛件防止回火脆性的對策是:1)削減鋼中有害元素的含量; 2)削減鋼中偏析; 3)幸免在回火脆性溫度區(qū)熱處理,適當(dāng)快冷,防止有害組元富集。
大連軸類鍛件某微型車曲軸鍛件材料為40CrH(GB/T5216-2004),該鍛件熱處理技術(shù)要求,鍛件經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后,金相組織在1~4級(jí)之間,硬度為241~285HBW。普通調(diào)質(zhì)工藝為鍛件成形后空冷至室溫,然后加熱至850℃,保溫一定時(shí)間后在濃度為10%的PAG淬火劑中淬火,然后進(jìn)行回火,在連續(xù)式調(diào)質(zhì)線進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。大連軸類鍛件鍛造余熱淬火工藝為鍛件成形后在淬火油中淬火,淬火后的鍛件在連續(xù)式回火爐中集中進(jìn)行回火。經(jīng)檢驗(yàn),采用鍛造余熱淬火工藝生產(chǎn),各種性能指標(biāo)滿足客戶要求。采用余熱淬火工藝生產(chǎn),省去了普通調(diào)質(zhì)的淬火加熱工序,可節(jié)約淬火加熱用電259kWh/t,同時(shí)簡化了工藝,縮短了生產(chǎn)周期。
鋼中化學(xué)成分與雜質(zhì)漫衍的不勻稱征象,稱為偏析。普通將高于平衡成分者,稱為正偏析,低于平衡成分者,稱為負(fù)偏析。尚有宏觀偏析,如區(qū)域偏析與微觀偏析,如枝晶偏析,晶間偏析之分。大連軸類鍛件區(qū)域偏析:屬于宏觀偏析,是由鋼液在凝集歷程中選定結(jié)晶,溶解度變更和比重迥異惹起的。大連軸類鍛件枝晶偏析:屬于微觀偏析。樹枝狀結(jié)晶與晶間微區(qū)成分的不勻稱性,大概惹起構(gòu)造性能的不勻稱漫衍。接納掃描電鏡(SEM)、波譜儀(WDS)、能譜儀(EDS)進(jìn)行微區(qū)調(diào)查和成分說明能夠檢出并闡明緣故,普通經(jīng)歷高溫分散加熱,鍛壓合理變形與勻稱化熱處理能夠消除或減輕其不良影響。