不锈钢锻件加工工艺
不锈钢锻造要比碳钢或低合金钢要困难得多,这是因为不锈钢在高温状态下或在锻造时,其显微组织在较高温度下仍有较高的强度。不锈钢锻件加工工艺,不同类型及成分的不锈钢具有不同的可锻性和不同的锻造负荷。
首先考虑终锻温度是如何确定的。以碳素钢及合金结构钢为例,开锻温度(T0)应高于A3点,避免在锻造时的相变所引起的裂纹;终锻温度(TG)应尽可能低,避免晶粒的过粗。仅从这方面考虑,终锻温度可能很低。不锈钢锻件加工工艺,但是终锻温度义取决于开锻温度,对于给定的开锻温度及锻造时间,终锻温度是被确定厂的。锻造时间一般不希望长,否则会影响生产率,而开锻温度也不宜太低,否则塑性变形阻力较大,也不经济。因此,除非终锻温度对锻件的性能起着很重要的影响,否则它便是次要的被决定的因素了。不锈钢锻件加工工艺,对于铁索体不锈钢来说,过大的晶粒会严重影响它的塑性,而这种钢又没有多形性相变,无法用热处理来细化晶粒,因此一般将终锻温度或*后的轧制温度限制在不高于8 75℃的范围内。
锻造温度愈高,则钢的强度愈低,而塑性则愈大,故生产率愈高。从这方面考虑,开锻温度愈高愈佳。但是也有几个因素阻止了开锻温度的提高。
①过热及过烧。温度过高时,晶粒过于粗大,发生过热现象;如温度再提高时,将会发生局部熔化的过烧现象。故开锻温度的理想上限是固相线温度,这只是避免过烧的上限温度。过热温度低于过烧温度,而铸锭还有成分的偏析,因此开锻温度上限约低于固相线温度150-300℃。
②氧化及脱碳。不锈钢锻件加工工艺,温度愈高,则氧化及脱碳程度愈大,金属的损耗也愈多。
③温度的控制。在车间内,温度的控制范围应予考虑,确定开锻温度时应加上这方面的**系数。
④燃料及加热设备。这是限制开锻温度的实际条件。
奥氏体耐热不锈钢在过高的热加工温度下,可能出现&相,也会影响加热工性能,特别是在进行无缝管的穿孔工艺时。
对于热变形时间较长的工艺,例如,轧制或穿孔,还应考虑变形放出的热量,这种热量可以使轧件的温度升高。
高温合金的高温强度较高,必须在较高的温度才能锻造;而这些合金中的合金元素含量较高,固相线温度因而较低,又不容许有太高的锻造温度。不锈钢锻件加工工艺,对于这些难加工的金属材料,常常需要用热加工性能来选择加工温度。
锻造的另一个问题是锻压比。对于碳化物较多的工具钢,例如,高速钢,常常要求高于一定数值的锻压比,才能打碎初生碳化物,避免严重的碳化物偏析。