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發布時間:2018-12-18
一、鍛件為什么要進行熱處理?
鍛件在機械加工前后,均須進行熱處理,機械加工前的熱處理稱為鍛件熱處理。在鍛造后針對不同材料和不同目的要求,對鍛件要進行熱處理,均勻組織、細化晶粒、減少鍛造殘余應力、去應力、調整硬度便于切削加工、改善力學性能,為最后熱處理做準備。大鍛件第一熱處理工藝較為復雜,工藝周期長。主要目的如下:
(1)預防白點的出現;
(2)提高化學成分的均勻性,細化與調整鍛件在鍛造過程中所形成的粗大與不均勻組織,為超聲波探傷和最終熱處理創造內部組織條件。重要鍛件(如火力發電設備的大鍛件)第一熱處理后要作超聲波探傷,鍛件晶粒粗大和不均勻,會大大增加超聲波的吸收和散射,以致得不到反射訊號。降低偏析、細化與調整鍛后組織,還可以減少淬火開裂的危險和改善最終熱處理后鍛件的組織和力學性能;
(3)對于不進行最終熱處理的鍛件(多數碳鋼鍛件及一些低合金鋼鍛件),第一熱處理還要保證達到技術條件規定的力學性能要求;
由大氣澆鑄鋼錠鍛制的鍛件,防止白點出現是大鍛件第一熱處理主要考慮因素。當采用鋼液真空處理后,鋼錠原始氫含量可降至3×10-6以下,工藝周期大為縮短。這時白點缺陷雖不能完全忽視,但它畢竟退居次要地位,而細化與調整晶粒以提高超聲波的穿透性及改善鍛件最終熱處理后的組織與性能,成為第一熱處理主要考慮因素。對某些Ni-Mo-V及Ni-Cr-Mo-V鋼大鍛件,要進行特殊處理才能滿足這一要求。
鍛造過程中的中間退火,能使硫化物夾雜球化及分散化,以改善鍛件橫向性能。
二、鍛件熱處理的要點
1、尺寸效應:
鍛件鋼材的力學性能隨其形狀、尺寸的改變而變動。通常是尺寸愈大,在相同的冷卻介質中熱處理的淬透深度變淺,力學性能愈低。

2、質量效應:
指鍛件的質量 (重量)不同,熱處理的最終結果不同,尤其在淬火工藝中表現最明顯。通常工件直徑越粗,越難以淬透。工件越大,淬火越難。質量不同造成的熱處理結果差別就大。
質量效應是從工件大小的角度分析淬火效果。淬透性是從鋼材的材料角度分析淬火效果。淬透性好的工件的質量效應就小,也就是說,淬透性能改善質量效應。

3、形狀效應:
指鍛件淬火效果受零件形狀的影響,棒、板、球的形狀不同,它們的淬火效果不同,此外,相同零件上的不同淬火部位的冷卻方式有差異,淬火效果也不同。
鍛件的尺寸、質量、形狀就是鍛件的三要素。在編制熱處理工藝規范時,熱處理工藝三要素必須和熱處理工件三要素結合起來,不能分割,參閱各種手冊中熱處理CCT、TTT等曲線時更不能忽略熱處理鍛件的三要素,以及鍛件的表面和工件心部的加熱、冷卻中的溫度差異。
