鍛件的質(zhì)量要求主要表現(xiàn)在鋼的純凈性、均勻性和致密性三個(gè)方面。純凈性、均勻性和致密性的任何不完善都會(huì)影響質(zhì)量而成為缺陷,缺陷越嚴(yán)重,對(duì)質(zhì)量影響也越大,缺陷如超過限度則導(dǎo)致鍛件質(zhì)量不能滿足技術(shù)條件的要求而報(bào)廢,故道道工序均應(yīng)嚴(yán)加控制。1.泉州方鋼化學(xué)成分分析。一般化學(xué)成分分析主要為碳、錳、硅、硫、磷及合金元素的含量。2.泉州方鋼力學(xué)性能試驗(yàn)。常用的力學(xué)性能試驗(yàn)為硬度、拉深、沖擊和彎曲試驗(yàn)。3.低倍檢驗(yàn)。硫印、酸洗、斷口是常用的低倍檢驗(yàn)項(xiàng)目。4.金相高倍檢驗(yàn)。5.無損檢測。通常用的有磁粉、熒光、著色、射線、渦流和超聲波等方法。
決定模具使用壽命最重要的因素往往是模具材料的耐磨性。泉州方鋼模具在工作中承受相當(dāng)大的壓應(yīng)力和摩擦力,要求模具能夠在強(qiáng)烈摩擦下仍保持其尺寸精度。模具的磨損主要是機(jī)械磨損、氧化磨損和熔融磨損三種類型。泉州方鋼為了改善模具鋼的耐磨性,就要既保持模具鋼具有高的硬度,又要保證鋼中碳化物或其他硬化相的組成、形貌和分布比較合理。對(duì)于重載、高速磨損條件下服役的模具,要求模具鋼表面能形成薄而致密粘附性好的氧化膜,保持潤滑作用,減少模具和工件之間產(chǎn)生粘咬、焊合等熔融磨損,又能減少模具表面進(jìn)行氧化造成氧化磨損。所以模具的工作條件對(duì)鋼的磨損有較大的影響。
泉州方鋼根據(jù)鋼種和鋼的質(zhì)量要求,合金結(jié)構(gòu)鋼的冶煉,可采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐、平爐、電弧爐;或再加電渣重熔、真空除氣。鑄錠可采用連鑄或模鑄。鋼錠應(yīng)緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。鋼錠加熱時(shí),應(yīng)力求溫度均勻并有足夠的保溫時(shí)間,以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時(shí)變形不均勻;鍛、軋后的鋼材,尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼,在600℃以上時(shí)應(yīng)快速冷卻,以免加重帶狀組織;截面較大的鍛件,應(yīng)采取措施消除內(nèi)應(yīng)力和白點(diǎn)。泉州方鋼調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)盡可能淬火成馬氏體組織,然后回火成索氏體組織;滲碳鋼在滲碳過程中,滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現(xiàn)連續(xù)網(wǎng)狀碳化物;氮化鋼必需先經(jīng)熱處理得到所需的性能,再經(jīng)最后精加工才能進(jìn)行氮化。
泉州方鋼影響鋼的強(qiáng)化和韌化。Ni以固溶強(qiáng)化方式強(qiáng)化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強(qiáng)化方式提高鋼的屈服強(qiáng)度;碳的強(qiáng)化作用最顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細(xì)化奧氏體晶粒,增加晶界的強(qiáng)化作用。泉州方鋼影響鋼的韌性因素比較復(fù)雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對(duì)回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對(duì)改善鋼的韌性有重要作用 。
泉州方鋼鍛件淬火冷卻時(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。泉州方鋼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。
泉州方鋼碳素鋼按化學(xué)成分(即以含碳量)可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。⑴ 低碳鋼 又稱軟鋼,含碳量從0.10%至0.25%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造,焊接和切削,常用于制造鏈條,鉚釘,螺栓,軸等。⑵ 中碳鋼 碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產(chǎn)品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。泉州方鋼按產(chǎn)品質(zhì)量分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。⑶高碳鋼 常稱工具鋼,含碳量從0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。錘,撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造; 切削工具如鉆頭,絲攻,鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼制造。