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锻件的冷却规范
制订锻件锻后的冷却规范,关键是选择合适的冷却速度,以免产生前述各种缺陷。通常,锻后冷却规范是根据坯料的化学成分、组织特点、原料状态和断而尺寸等因素,参照有关受册资料确定的。
一般来讲,坯料的化学成分越取纯,锻后冷却速度越快;反之则慢。按此,对成分简单碳钢与低合金钢锻件,锻后均采取空冷。而合金成分复杂的中高合金钢锻件,锻后应采取坑冷或炉冷。
对于含碳较高的钢种(如碳素工具钢、合金工具钢及轴承钢等),如果锻后采取缓慢冷却,在晶界会析出网状碳化物,将严重影响锻件使用性能。因此,这类锻件在锻后先空冷、鼓风或喷雾快速冷却到700℃,然后再把锻件放入坑中或炉中缓慢冷却。
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充分利用锻件的锻造余热进行热处理,不仅在节能降耗、提升效率等方面有着显而易见的优势,而且又减少三废排放,既节能又环保。我国2007年锻件总产里约为410万t,重庆轴锻件,其中模锻件产里为293万t(汽车模锻件占65%左右),意义重大。
机械零件大量采用碳素结构钢和低合金结构钢,其锻件被常用的热处理工艺为正火、等温正火、退火和调质。
调质能耗:采用连续式电阻炉,淬火温度840℃~860℃,每kg锻件实际耗电约为0.6kWh.采用连续式电阻同火炉,回火温度550℃~650℃,每kg锻件实际耗电约0.4kWh。
正火能耗:采用连续式电阻炉,正火温度930℃~960℃,每kg锻件实际耗电为0.5kWh。
等温正火能耗:采用连续式电阻等温正火炉,加热温度为920℃~940℃,重庆轴锻件加工,快速冷却,等温温度600℃~650℃,每kg锻件实际能耗约为0.8kWh。
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重庆轴锻件表面裂纹是因锻造锻件的温度过高或锤击速度过快,使坯料发生过烧或过热而引起的,裂口较宽,重庆轴锻件来图定制,断口凹凸不平,组织粗大呈暗灰色。低倍组织中裂纹端为锯齿形,与流线无关。高倍观察裂纹沿晶界伸展,再结晶完全,无夹杂及其他冶金缺陷。锻造温度过低,重庆轴锻件定制,锤击过重时,在坯料侧表面与锤击方向呈三角形裂纹,断口平齐有金属光泽。高倍观察,裂纹穿晶并有加工硬化现象