鍛造生產(chǎn)中,除了必須保證鍛件所要求的形狀和尺寸外,還必須滿足零件在使用過程中所提出的性能要求,采用合理的鍛造工藝和工藝參數(shù),可以通過下列幾方面來改善原材料的組織和性能:(1)南昌20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼打碎柱狀晶,改善宏觀偏析,把鑄態(tài)組織變?yōu)殄憫B(tài)組織,并在合適的溫度和應(yīng)力條件下,焊合內(nèi)部空隙,提高材料的致密度;(2) 南昌20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼鑄錠經(jīng)過鍛造形成纖維組織,進一步通過軋制、擠壓、模鍛,使鍛件得到合理的纖維方向分布;(3) 控制晶粒的大小和均勻度;(4) 改善第二相(例如萊氏體剛中的合金碳化物)的分布;(5) 使組織得到形變強化或形變-相變強化等。
南昌20#-55#碳素結(jié)構(gòu)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,應(yīng)力求溫度均勻并有足夠的保溫時間,以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻;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。南昌20#-55#碳素結(jié)構(gòu)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)最后精加工才能進行氮化。
大型鍛件因其尺寸大,工序多,周期長,工藝歷程中不勻稱,不穩(wěn)定成分多,以是每每造成構(gòu)造性能緊張不勻稱,以致在力學性能試驗,金相構(gòu)造搜檢和無損探傷時不行經(jīng)歷。南昌20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼由于鋼錠中化學成分偏析,同化物聚集,種種孔隙性缺點的影響;加熱時溫度變更遲鈍,漫衍不均,內(nèi)應(yīng)力大,缺點較多;高溫長光陰鑄造,部分受力部分變形,塑流狀況、壓實程度、變形漫衍差別較大;冷卻時分散歷程遲鈍,構(gòu)造轉(zhuǎn)變復雜,附加應(yīng)力大。以上諸成分都大概導致構(gòu)造性能緊張不勻稱,質(zhì)量不合格。南昌20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼進步大型鍛件勻稱性的措施:1)接納先進的冶鑄手藝,進步鋼錠的冶金質(zhì)量; 2)接納控制鑄造,控制冷卻手藝,優(yōu)化工藝歷程,進步大鍛件生產(chǎn)的手藝經(jīng)濟程度。
南昌20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼由于合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散,因而在同樣溫度下和碳素鋼相比,一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長大作用,從而提高鋼的回火穩(wěn)定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著,Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼,在500~600℃回火時,析出細小彌散的特殊碳化物質(zhì)點如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強度不再下降反而升高,即出現(xiàn)二次硬化。南昌20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
南昌20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼鍛件是指通過對金屬坯料進行鍛造變形而得到的工件或毛坯。利用對金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑形變形,可改變其機械性能。鍛件按坯料在加工時的溫度,可分為冷鍛溫鍛和熱鍛。冷鍛一般是在室溫下加工,熱鍛是在高于金屬坯料的再結(jié)晶溫度下加工。南昌20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼的鍛件熱處理按其熱處理的目的不同可分為兩組。通過鍛造可消除金屬的疏松??锥?,使鍛件的機械性能得以提高。