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锻件的下料:直径>40mm的棒料多用圆盘锯切割,小直径棒材可用砂轮切割。当要求较高时可用车床下料。马氏体原材料表面若有划痕等缺陷,需用车床剥皮或用无心磨磨去。
锻件的加热:锻前加热可以用电炉,也可以用火焰炉。生产中多用火焰炉。对于奥氏体不锈钢,炉气应保持中性或微氧化性,以免产生渗碳造成晶间腐蚀;对于马氏体不锈钢,不可以采用过分氧化气氛,以免引起严重脱碳。
在700~800℃以下,不锈钢的热导率比较小,因此不锈钢锻件锻造需要的加热时间较长。铁素体不锈钢加热到高温时晶粒长大倾向严重,造成较大脆性,马氏体不锈钢在高温下氧化、脱碳特别严重,它们都要求尽量缩短在高温下的加热时间。所以这两类钢,以及直径或厚度超过100mm的奥氏体不锈钢,一般采用两阶段加热:先缓慢加热到850℃,然后快速加热到始锻温度。
对于直接投入高温炉中加热的毛坯,从入炉算起,加热时间按2mm/min计算;对于分成两段加热的毛坯,预热阶段时间按2mm/min计算,后一阶段加热时间按3mm/min计算。
对于精密锻件或小余量的重要锻件,加热前应在毛坯表面涂一层玻璃润滑剂,然后再加热。玻璃润滑剂的配置一般按57%的玻璃、3%的黏土和40%的水。含镍量较高的不锈钢必须采用不含硫的燃料加热,因硫渗入钢中与镍形成低熔点硫化物及共晶体分布在晶界上,高温锻造时会产生晶间裂纹。
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锻件热处理的工艺方案:
锻件厂工艺标准的内容包括技术要求、工装设备、检测仪器方法,制定的依据是根据国内外的*标准结合本公司的具体情况制定;根据国内外的*设备标准,结合本公司的实际设备条件,制定设备技术标准;根据国内外的*检测水平和仪器标准,结合本公司的试样条件,制定合理的检测标准。
对于公布的我准应该优先采用。在制定本公司的标准时,标准水平应该稍高于生产水平,促使整个技术水平和管理水平的提高。制定的企业标准应该上报标准管理部门备案,保证标准的有效性。
锻件工艺守则又称为操作守则,它不是按一种锻件来编制的,是按同类零件编制,是工艺规程的细化。对热处理工艺进行原则性介绍。它的编制没有统一格式,编制依据如下。
科学性和合理性:按工艺类别或产品类别进行编制,例如退火工艺守则、淬火工艺守则等。对工艺规程中不能详细描述的操作要领进行规定,例如装炉的注意要点,炉子的有效区尺寸,脱氧、真空炉脱气等。对热处理共性的部分进行说明。
根据设备性能编制。锻件的工艺流程对热处理工艺规范进行原则性介绍,叙述热处理各个工序之间的排列关系,便于浏览整个工艺实施过程。
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锻件的冷却方式如何选择?
应根据锻件材料、锻件形状和大小以及采用的加热方式和淬硬深度等因素综合考虑确定。喷射冷却和流水式冷却等快速冷却方法,具有方便和经济效果好等优点,被广泛采用。常用的冷却方法,形状简单的低合金钢、碳钢锻件,通常采用喷水冷却;一些高合金冷轧辊等,虽然是采用9Cr2Mo等高合金钢,但为了得到高硬度深层硬化层,也常采用喷水或流水冷却。合金钢锻件,或形状复杂的碳钢锻件,可采用乳化液淬火介质,也可采用聚乙烯醇水溶液等进行喷射冷却。形状复杂的高合金钢锻件采有浸油冷却或喷射压缩空气。
喷射聚乙烯醇水溶液在大型锻件感应淬火应用很广泛。在淬火机床旁设一水液池,将百分比混合好的聚乙烯醇水溶液存放在池内,用一水泵打出来作喷射淬火用,淬火流下来的溶液回流到池内,但必须要经过滤后入池,在冬天,溶液池内可插入加热器控制溶液温度在15-25℃之间。
为了减少变形,对于大型锻件可进行埋油感应加热淬火,目前已成功地在大型齿轮和大型齿轮轴上采用埋油中频淬火,即将锻件和感应器一起置于油中进行感应加热,待加热到温度后关闭电源周围的油就埋住锻件很快冷却。
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锻件的检测要求
锻件分为I、II、III、IV四个级别
I级锻件仅适用于公称厚度小于或等于100mm的20、35、16Mn钢锻件。I级锻件要逐件检验硬度HBW;
II级锻件要同冶炼号、同炉热处理的锻件组成一批、每批抽检一件做拉伸和冲击;
III级锻件要同冶炼号、同炉热处理的锻件组成一批、每批抽检一件做拉伸和冲击,并且逐件做超声检验;
IV级锻件要逐件检验拉伸和冲击,并且逐件做超声检验。
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