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钢锻件在锻造车间内进行热处理的主要目的是改善锻件的切削性能;锻件加工后的终热处理则在热处理车间进行。对于有色金属锻件的热处理,大部分是由锻造车间来完成的。
保证热处理质量的一个重要环节是锻件加热温度的均匀性。对于大多数低合金钢的淬火来说,奥氏体化的温度精度控制在±15℃范围内就可以了。但是,镍基合金特别是它在时效处理时的加热温度精度,则应达到±5℃。对于高强度铝合金锻件的热处理,也需要这样高的温度控制精度。为了保证达到这样高的精度,常采用所谓的“试块热电偶”法。即用和锻件相同的材料作成试块,试块尺寸一般为 40*25*25(mm),在其中插入热电偶,然后将试块置于锻件中间以记录炉子的温度。
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锻造毛坯的摩擦表面的几何特性
1、波纹度
波纹度定义为由周期出现的波峰与波谷构成的几何形状;波纹度的波长比波纹 的高度大得多,通常二者之比在40倍以上。这种波纹度经常是由于切削加工的不均匀进刀、不 均匀的切削力或机床振动引起的;对摩擦有一定影响,但不是重要的。
2、表面粗糙度
表面粗糙度轮廓示意图。粗糙度是在较短距离内(通常为2Mm~800Mm) 出现的凹凸不平(通常为它是摩擦学研究中重要的一类表面特征。
表示表面粗糙度的评定参数有很多种,其中常用的有:轮廓的算术平均偏差 岛(轮廓偏距值的算术平均值)、微观不平度十点高度屋(5个大的轮廓峰高的平均值与5 个大轮廓峰谷的平均值之和的算术平均值)、轮廓大高度Rmax(轮廓峰顶线与谷低线之间 的距离)、轮廓微观不平度的平均间距Sm(轮廓微观不平度间距的平均值)、轮廓单峰平均间距S (轮廓单峰间距的平均值)、轮廓支承长度率歸(轮廓支承长度与取样长度之比)。各参数的含义 请参见标准GB 3503—83。此外,常用的表示表面粗糙度的评定参数还有轮廓的均方根 偏差。
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锻造锻件时加热不当会产生什么缺陷呢?
脱碳:脱碳是指金属在高温下表层的碳被氧化,使得表层的含碳量较内部有明显降低的现象。脱碳层的深度与钢的成分、炉气的成分、温度和在此温度下的保温时间有关。采用氧化性气氛加热易发生脱碳,高碳钢易脱碳,含硅量多的钢也易脱碳。脱碳使零件的强度和疲劳性能下降,磨损抗力减弱。
增碳:经油炉加热的锻件,常常在表面或部分表面发生增碳现象。有时增碳层厚度达1.5~1.6mm,增碳层的含碳量达1%(质量分数)左右,局部点含碳量甚至超过2%(质量分数),出现莱氏体组织。这主要是在油炉加热的情况下,当坯料的位置靠近油炉喷嘴或 者就在两个喷嘴交叉喷射燃油的区域内时,由于油和空气混合得不太好,因而燃烧不完全,结果在坯料的表面形成还原性的渗碳气氛,从而产生表面增碳的效果。增碳使锻件的机械加工性能变坏。
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