對(duì)于熱處理工藝和鍛造軸***后性能來(lái)說(shuō)，***重要的是鍛造工藝與鍛造軸組織和性能的關(guān)系以及如何通過(guò)鍛造來(lái)改善鍛造軸組織和性能等問(wèn)題。因此,我們下面對(duì)與此密切相關(guān)的加熱工藝，鍛比、降溫鍛造法等問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要討論。
1.加熱工藝
大型鋼錠脫模后***好熱錠裝爐，因?yàn)檫@種內(nèi)部缺陷很多的鋼錠，如果冷卻到室溫時(shí)，由于熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的作用，將導(dǎo)致內(nèi)部缺陷擴(kuò)大甚至鋼錠斷裂。
鍛造加熱工藝的主要參數(shù)是加熱溫度和保溫時(shí)間。
為了使毛坯獲得鍛造所需的塑性，必須將其在1150-1270℃的高溫下加熱和保溫，保溫的目的是使鋼錠中心也達(dá)到鍛造溫度，并使各部分溫度均勻。
我國(guó)工廠鍛件的鍛造溫度和保溫時(shí)間在鍛造手冊(cè)中可以査到。加熱溫度的選擇主要決定于鋼的化學(xué)成份，也與鍛造工藝有關(guān)。一般手冊(cè)上列舉的鍛造加熱溫度是對(duì)通常的鍛比不小于1.5的工藝而言，如果鍛比小于1.5則應(yīng)該降低加熱溫度，例如對(duì)普通鋼號(hào)來(lái)說(shuō)，當(dāng)鍛比為1.5-1.3時(shí)，加熱溫度為1050℃。而鍛比小于1.3或局部無(wú)鍛比時(shí)，則為950℃。
2.鍛比
鍛造工藝中鋼錠的塑性變形不但是成形的必要前提，而且也是破壞鍛造組織、鍛合內(nèi)部缺陷，使組織均勻化的必要條件。塑性變形不同，鍛合的效果也就不一樣。鍛比就是衡量鍛造軸塑性變形程度的指標(biāo)。
既然鍛比是衡量塑性變形程度的指標(biāo)，而變形程度直接影響對(duì)鋼錠內(nèi)部組織的鍛合效果，從而也影響鍛造軸的機(jī)械性能，所以鍛比與鍛造軸內(nèi)部組織和機(jī)械性能之間存在著密切關(guān)系。
3.鍛透及其影響參數(shù)
上面我們提到的鍛比是對(duì)整個(gè)鍛造軸來(lái)說(shuō)的，是指鍛件的總鍛比。實(shí)際上，鍛件塑性變形時(shí)，截面上各處的變形程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是均勻的，也就是說(shuō)，截面各處的局部鍛比遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是相等的。總鍛比只是整個(gè)截面各處局部鍛比的平均值。
4.中間鐓粗
為了增加鍛造比，使缺陷很好鍛合，我國(guó)及國(guó)外很多工廠對(duì)橫向性能要求較高的重要鍛件采用一次或兩次中間鐓粗的拔長(zhǎng)工藝，以期使用直徑較小的鋼錠，達(dá)到較大的總鍛比而不致使橫向性能降低過(guò)多，并保證鍛件心部的缺陷很好的鍛合。
5.終鍛溫度
目前，普通碳鋼和低合金鋼的鍛件終鍛溫度一般為750-800℃。但是，存在盡可能降低終鍛溫度的趨勢(shì)。當(dāng)鍛件表面溫度為700-750℃時(shí)，心部溫度仍然有1050-1200℃左右，顯然，只要不使表面鍛裂，降低終鍛溫度，將使心部獲得較大的變形程度。
降低終鍛溫度的結(jié)果，再加上采用省去中間鐓粗的直接鍛造法，可以大大減少火次。
6.降溫鍛造法（中心壓實(shí)法）
實(shí)驗(yàn)研究和長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐表明，用普通自由鍛造法，只能保證鋼錠偏析區(qū)的疏松、氣孔等缺陷鍛合，而過(guò)渡偏析區(qū)和偏析區(qū)的缺陷往往只能部分得到鍛合。為了使日益增大的大型鋼錠能夠鍛透，必須保證足夠大的鍛比和使用噸位足夠大的壓機(jī)，因而越來(lái)越困難。為此，1958年由日本工廠開(kāi)始逐步創(chuàng)造和完善了一種降溫鍛造法。
近來(lái)，又發(fā)展了所謂脫模直接鍛造法。即當(dāng)鋼錠在錠模中冷卻到表面達(dá)到終鍛溫度（750℃)后，即將鋼錠脫模，并送至水壓機(jī)上,進(jìn)行降溫鍛造。鍛后在V形砧上進(jìn)行，由中心向端部逐步鍛造，在全長(zhǎng)上每完成一個(gè)工步以后，將鍛件翻轉(zhuǎn)90°，總變形程度為6-8%。這種方法已開(kāi)始在生產(chǎn)中使用，其特點(diǎn)是進(jìn)一步節(jié)省了鍛造工時(shí)，而又保持了降溫鍛造的優(yōu)點(diǎn)。
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