金華鍛件碳素鋼的一種。含碳量約0.05%~0.70%,個別可高達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。金華鍛件多制成條鋼、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。
金華鍛件熱加工性能,指熱塑性、加工溫度范圍等;金華鍛件冷加工性能,指切削、磨削、拋光、冷拔等加工性能。冷作模具鋼大多屬于過共析鋼和萊氏體鋼,熱加工和冷加工性能都不太好,因此必須嚴(yán)格控制熱加工和冷加工的工藝參數(shù),以避免產(chǎn)生缺陷和廢品。另一方面,通過提高鋼的純凈度,減少有害雜質(zhì)的含量,改善鋼的組織狀態(tài),以改善鋼的熱加工和冷加工性能,從而降低模具的生產(chǎn)成本。為改善模具鋼的冷加工性能,自20世紀(jì)30年代開始,研究向模具鋼中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或?qū)е履>咪撝刑嫉氖脑兀l(fā)展了各種易切削模具鋼,以進一步改善其切削性能和磨削性能,減少刀具磨料消耗、降低成本
(1)金華鍛件淬透性與實際鍛件的有效淬硬深度的區(qū)別。采用同一種鋼、不同截面的鍛件在同樣奧氏體化條件下淬火,其淬透性是相同的,但是其有效淬硬深度卻因鍛件的形狀、尺寸和冷卻介質(zhì)的不同而有差別。淬透性乃是鋼本身所固有的特性,對于一種鋼,它是確定的,可用于不同鋼種之間的比較。而實際工件的有效淬硬深度,它除了取決于鋼的淬透性外,還與鍛件的形狀、尺寸及采用的冷卻介質(zhì)等外界因素有關(guān)。(2)金華鍛件鋼的淬透性與淬硬性是兩個不同的概念,淬硬性是指鋼淬火后能達到的最高硬度,它主要取決于馬氏體的含碳量。
金華鍛件很多對力學(xué)性能與表面硬度請求高的大鍛件,鍛后要經(jīng)粗加工,再進行調(diào)質(zhì)熱處理或表面淬火。在熱處理時,由于溫度急巨變更,將產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力。金華鍛件對策是:1)接納合理的熱處理規(guī)范,控制加熱速率與冷卻歷程,削減加熱缺點與溫度應(yīng)力; 2)幸免鍛件中存在緊張的冶金缺點與殘存應(yīng)力;3)淬火后及時回火?;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。金華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。