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大型鍛件的熱處理有什么特點(diǎn)？熱處理后的鍛件會(huì)怎樣？-熱處理展-工業(yè)爐展-2024第二十四屆廣州國(guó)際熱處理、工業(yè)爐展覽會(huì)-巨浪展覽—The 24th China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment, Industrial Furnace Exhibition
2023年12月11日 熱處理展-工業(yè)爐展-heat treatment expo-furnace expo |
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一件大型鍛件產(chǎn)品的成本是很高的，一旦有什么缺陷就會(huì)造成很嚴(yán)重的損失，所以在鍛造加工的時(shí)候更得特別嚴(yán)格注意了，今天是來看看大型鍛件熱處理的工藝，在工藝過程中需要考慮的，那么來看看它有哪些特點(diǎn)和加熱方式吧。
大型鍛件的熱處理的特點(diǎn)
大型鍛件的產(chǎn)品熱處理是屬于決定產(chǎn)品最終使用性能的熱處理，在大型鍛件粗加工以后進(jìn)行，采用的工藝取決于材質(zhì)和所需要的性能而定。經(jīng)常采用的工藝有調(diào)質(zhì)、正火、回火和時(shí)效。與中小鍛件相比有自己的特殊性，在制定工藝時(shí)必須加以考慮，這些待點(diǎn)是：
1.大型鍛件中不可避免地存在著偏析、非金屬夾雜、顯微空隙等冶金缺陷；
2.大型鍛件的截面尺寸一般都比較大，在加熱和冷卻過程中產(chǎn)生很大的溫差熱應(yīng)力和轉(zhuǎn)變不均勻而產(chǎn)生的組織應(yīng)力，特別是瞬時(shí)應(yīng)力可達(dá)到很高；
3.相變潛熱對(duì)加熱和冷卻過程的影響和熱應(yīng)力對(duì)相變的影響；
4.—些重要的大型鍛件都采用淬透性高的合金鋼制造，這些鋼具有明顯的回火脆性和奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向。
大型鍛件的熱處理的方法
1.大鍛件產(chǎn)品熱處理規(guī)范
一般常用大型鍛件用鋼，按其導(dǎo)熱性能，碳化物溶解的難易以及對(duì)終冷溫度的要求將所用鋼種分為若干組，如上述規(guī)范中將大型鍛件用鋼分為I、I、Ⅲ、Ⅳ四組，然后再按鍛件尺寸的不同分別采用不同的工藝參數(shù)。其主要目的也是為了減小熱處理過程中的內(nèi)應(yīng)力對(duì)鍛件的危害作用。
2.加熱方式
大型鍛件熱處理加熱時(shí)，根據(jù)鍛件入爐時(shí)爐溫的不同可分為三種情況：
（1）冷工件裝入爐溫已升到淬火或正火溫度的爐內(nèi)加熱，這是小型鍛件最常用的一種加熱方式，但對(duì)大型鍛件來說是屬于快速加熱范圍了，隨著鍛件冶金質(zhì)量的提高，這種加熱方式在大型鍛件上的應(yīng)用也越來越多了。
（2）冷工件裝入爐中隨爐升溫，到相變點(diǎn)前保溫一段時(shí)間，然后繼續(xù)升溫加熱到所需溫度。這是大型鍛件最常用的一種加熱方式，在小型鍛件的熱處理中是很少采用的，一般稱之為階梯加熱。
（3）冷工件裝入爐溫已升到高于淬火或正火溫度100-120℃的爐中加熱。不論對(duì)小型鍛件還是大型鍛件都是快速加熱，但在大型鍛件熱處理加熱時(shí)一般很少采用，只有在特殊的場(chǎng)合采用，如冷軋輥的差溫?zé)崽幚頃r(shí)也采用這種加熱方式。
為什么大型鍛件鍛后要進(jìn)行熱處理呢
為什么大型鑄鋼件廠家需對(duì)大型鑄鋼件進(jìn)行熱處理？在鑄鋼件熱處理過程中特別注意消除內(nèi)部應(yīng)力。這是為什么呢？
這是因?yàn)殍T鋼件的結(jié)構(gòu)取決于化學(xué)成分和凝固結(jié)晶過程。而這個(gè)過程中，會(huì)存在枝晶嚴(yán)重偏析、結(jié)構(gòu)不均勻、粗大的晶粒和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等問題，這時(shí)就需要通過熱處理消除或減少影響，從而改善鋼鑄件的機(jī)械性能。由于鑄鋼件的結(jié)構(gòu)和壁厚的不同，同一鑄件的每個(gè)部分具有不同的組織狀態(tài)，并且會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的殘余內(nèi)應(yīng)力。所以，需要進(jìn)行熱處理鋼鑄件（特別是合金鋼鑄件）。
大型鍛件的鍛后熱處理，又稱第一熱處理或預(yù)備熱處理，通常是緊接在鍛造過程完成之后進(jìn)行的。其主要目的是：
1.消除鍛造應(yīng)力，降低鍛件的表面硬度，提高其切削加工性能，這是鍛后熱處理最直接和最初級(jí)的目的。
2.對(duì)于不再進(jìn)行最終熱處理(或產(chǎn)品熱處理)的鍛件，通過鍛后熱處理還應(yīng)使鍛件達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)條件所要求的各種性能指標(biāo)。這類鍛件大多屬于由碳鋼或低合金鋼制成的鍛件。
3.調(diào)整與改善大型鍛件在鍛造過程中所形成的過熱與粗大組織，降低大型鍛件內(nèi)部化學(xué)成分與金相組織的不均勻性，細(xì)化鋼的奧氏體晶粒；提高鍛件的超聲波探傷性能，消除草狀波，使得鍛件中的各種內(nèi)部缺陷都能夠較清晰地顯示出來，以杜絕不合格鍛件向下道工序的轉(zhuǎn)移。
4.對(duì)于各類重要大型鍛件來說，在制訂鍛后熱處理工藝時(shí)，必須首先考慮的是防止和消除白點(diǎn)問題。為此，必須知道制作此鍛件的大型鋼錠的冒口端取樣定氫結(jié)果，用以作為鋼中平均氫含量的數(shù)據(jù),然后通過大型鍛件的擴(kuò)氫計(jì)算確定為保證鍛件中不出現(xiàn)白點(diǎn)缺陷所必須的去氫退火時(shí)間，并在鍛后熱處理工藝過程中給于安排。
5.對(duì)于由經(jīng)過一次真空處理或兩次真空處理鋼水制成的大型鍛件,如果其鋼錠冒口取樣定氫數(shù)值低于此鍛件鋼種的無白點(diǎn)極限氫含量，則在制訂鍛后熱處理工藝時(shí)可不考慮去氫問題。但是，如果鍛件對(duì)消除鋼的氫致脆化或?qū)︿撝袣堄鄽浜康臄?shù)值有明確規(guī)定時(shí)，則在制訂鍛后熱處理工藝時(shí),仍然要通過擴(kuò)氫計(jì)算確定所必須的去氫退火時(shí)間，并給以精心安排，以保證達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙和有關(guān)技術(shù)文件對(duì)大型鍛件所規(guī)定的各種要求。
不過在熱處理需要注意是：裝窯時(shí)，鑄件放在適當(dāng)高度的墊鐵上，墊鐵的放置應(yīng)保障窯內(nèi)空氣有良好的循環(huán)并避免大型鑄鋼件變形。對(duì)于重要的大鑄件繪制裝爐草圖，寫明技術(shù)要求，注明外接熱電偶時(shí)要畫出其位置示意圖。另外熱處理后的鑄鋼件，廠家建議不進(jìn)行大量的切割。
來源：鑄鋼件定制騰飛鑄鋼，山西永鑫生重工
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