石家莊筒類鍛件很多對(duì)力學(xué)性能與表面硬度請(qǐng)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。石家莊筒類鍛件對(duì)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。石家莊筒類鍛件防止回火脆性的對(duì)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。
石家莊筒類鍛件多見的內(nèi)生同化物要緊有硫化物、硅酸鹽、氧化物等。它們?cè)阡撝械臄?shù)目和組成與鋼的成分、冶煉質(zhì)量、澆注歷程以及脫氧技巧有關(guān)。熔點(diǎn)高的內(nèi)生同化,凝集先于基體金屬,結(jié)晶不受阻礙,出現(xiàn)為有準(zhǔn)則的棱角外形;熔點(diǎn)較低的內(nèi)生同化,由于受已凝集金屬的限制,形狀多為球或條狀、枝晶狀沿晶界漫衍。硫化物與塑性較好的硅酸鹽組元,當(dāng)鋼錠經(jīng)鍛壓變形時(shí),沿主變形方向延長,呈條帶狀。石家莊筒類鍛件對(duì)策是:1)鋼液真空處理,爐外精煉,控制鋼液質(zhì)量;2)清潔澆注,防止外來同化污染與異金屬進(jìn)人; 3)合理鑄造變形,改善同化漫衍。
石家莊筒類鍛件鍛造余熱等溫正火是鍛件成形后,當(dāng)溫度高于Ar3(對(duì)亞共析鋼)時(shí)急速冷卻,冷卻到等溫溫度后保溫一段時(shí)間后空冷至室溫。 石家莊筒類鍛件鍛件成形后溫度一般在900~1000℃,急冷速度一般控制在30~42℃/min,等溫溫度一般為550~680℃(具體需根據(jù)不同材質(zhì)確定)。急冷是該工藝的關(guān)鍵工序,可通過調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)量、風(fēng)速、風(fēng)溫和風(fēng)向,保證鍛件冷卻后溫度均勻。等溫溫度根據(jù)材料種類和要求的硬度確定,一般選在珠光體轉(zhuǎn)變曲線的鼻部以縮短等溫保溫時(shí)間。鍛造余熱等溫正火多用于滲碳齒輪鋼,例如SCM420H、SCM822H、SAE8620H和20CrMnTiH等。
當(dāng)前,世界各國紛紛將石家莊筒類鍛件增材制造作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新增長點(diǎn),力爭(zhēng)搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。我國增材制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展階段已從研發(fā)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,新設(shè)備、新技術(shù)、新材料、新應(yīng)用程序不斷推陳出新,越來越多的企業(yè)將增材制造作為產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)轉(zhuǎn)型的方向。石家莊筒類鍛件增材制造技術(shù)是采用材料逐漸累加的方法制造實(shí)體零件,相對(duì)于傳統(tǒng)的材料去除——切削加工技術(shù),是一種“自下而上”的制造方法。關(guān)橋院士提出了“廣義”和“狹義”增材制造的概念,“狹義”的增材制造是指不同的能量源與CAD/CAM技術(shù)結(jié)合、分層累加材料的技術(shù)體系;而“廣義”增材制造則以材料累加為基本特征,以直接制造零件為目標(biāo)的大范疇技術(shù)群。
石家莊筒類鍛件鍛件淬火冷卻時(shí),由于不同部位存在溫度差異及組織轉(zhuǎn)變的不同所引起的應(yīng)力稱為淬火內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)淬火應(yīng)力超過鋼的屈服強(qiáng)度時(shí),鍛件將產(chǎn)生變形;當(dāng)淬火應(yīng)力超過鋼的抗拉強(qiáng)度時(shí),鍛件將產(chǎn)生裂紋而成為廢品。石家莊筒類鍛件為了防止鍛件的變形和開裂的產(chǎn)生,可采用不同的淬火方法 (如分級(jí)淬火或等溫淬火等)和工藝合理的設(shè)計(jì)措施(如結(jié)構(gòu)對(duì)稱、斜面均勻、避免尖角等),盡量減少淬火應(yīng)力,并在淬火后及時(shí)進(jìn)行回火處理。
石家莊筒類鍛件20#是20鋼的簡(jiǎn)易寫法,屬鋼材中的一種材質(zhì)。該鋼屬于優(yōu)質(zhì)低碳碳素鋼,冷擠壓、深談淬硬鋼。該鋼強(qiáng)度低,韌性、塑性和焊接性均好??估瓘?qiáng)度為253-500MPa,伸長率≥24%。正火可促進(jìn)該鋼球化,細(xì)化大塊狀先共析鐵素體,改進(jìn)小于160HBS毛坯的切削性能。 該鋼模具零件工藝路線為:下料→鍛造模坯→退火→機(jī)械粗加工→冷擠壓成型→再結(jié)晶退火→機(jī)械精加工→滲碳→淬火、回火→研磨拋光→裝配。石家莊筒類鍛件冷壓毛坯軟化處理規(guī)范 溫度700~720℃,保溫時(shí)間8~15h,再以50~100℃/h的冷速,隨爐降至溫度≤550~600℃,出爐空冷。處理前硬度≤143HBS,軟化后硬度≤131HBS。淬火規(guī)范 溫度910℃±10℃,10%NaCl鹽水冷卻。