为获得良好组织性能的锻件,除了需要保证良好的原材料质量外,还需要有合理的锻造工艺过程和热处理工艺。 锻造工艺过程一般有以下工序组成,即下料、加热、成形、锻后冷却、酸洗(腐蚀)及锻后热处理。成形工序包括自由锻、模锻、切边和校正;自由锻包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲及扭转等;模锻包括拔长、滚挤、预锻、终锻和顶镦等。 从上述工序来看,锻造工艺过程对锻件组织和性能的影响,最终可以归结为热力学因素的影响。 所谓热力学因素就是指变形温度、变形速度、冷却速度和应力状态等等。
选择合理的热力学因素,可以通过下列几方面来改善原材料的组织:
1.打碎柱状晶,改善宏观偏析,把铸态组织变为锻态组织,并在合适的温度和应力条件下,焊合内部孔隙,提高材料的致密度;
2.铸锭经过锻造,形成纤维组织,进一步通过轧制、挤压、模锻、使锻件得到合理的纤维方向分布;
3.控制晶粒的大小和均匀度;
4.改善异相(如:莱氏体钢中的合金碳化物)的分布;
5.使组织得到形变强化或形变—相变强化等。
由于上述组织的改善,使锻件的塑性、冲击韧性、疲软强度及持久性能等也随之得到了改善,然后再通过零件的最后热处理就能得到零件所要求的硬度、强度和塑性等良好的综合性能和组织。
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