不銹鋼鍛件加工工藝
不銹鋼鍛造要比碳鋼或低合金鋼要困難得多,這是因為不銹鋼在高溫狀態下或在鍛造時,其顯微組織在較高溫度下仍有較高的強度。不銹鋼鍛件加工工藝,不同類型及成分的不銹鋼具有不同的可鍛性和不同的鍛造負荷。
首先考慮終鍛溫度是如何確定的。以碳素鋼及合金結構鋼為例,開鍛溫度(T0)應高于A3點,避免在鍛造時的相變所引起的裂紋;終鍛溫度(TG)應盡可能低,避免晶粒的過粗。僅從這方面考慮,終鍛溫度可能很低。不銹鋼鍛件加工工藝,但是終鍛溫度義取決于開鍛溫度,對于給定的開鍛溫度及鍛造時間,終鍛溫度是被確定廠的。鍛造時間一般不希望長,否則會影響生產率,而開鍛溫度也不宜太低,否則塑性變形阻力較大,也不經濟。因此,除非終鍛溫度對鍛件的性能起著很重要的影響,否則它便是次要的被決定的因素了。不銹鋼鍛件加工工藝,對于鐵索體不銹鋼來說,過大的晶粒會嚴重影響它的塑性,而這種鋼又沒有多形性相變,無法用熱處理來細化晶粒,因此一般將終鍛溫度或*后的軋制溫度限制在不高于8 75℃的范圍內。
鍛造溫度愈高,則鋼的強度愈低,而塑性則愈大,故生產率愈高。從這方面考慮,開鍛溫度愈高愈佳。但是也有幾個因素阻止了開鍛溫度的提高。
①過熱及過燒。溫度過高時,晶粒過于粗大,發生過熱現象;如溫度再提高時,將會發生局部熔化的過燒現象。故開鍛溫度的理想上限是固相線溫度,這只是避免過燒的上限溫度。過熱溫度低于過燒溫度,而鑄錠還有成分的偏析,因此開鍛溫度上限約低于固相線溫度150-300℃。
②氧化及脫碳。不銹鋼鍛件加工工藝,溫度愈高,則氧化及脫碳程度愈大,金屬的損耗也愈多。
③溫度的控制。在車間內,溫度的控制范圍應予考慮,確定開鍛溫度時應加上這方面的**系數。
④燃料及加熱設備。這是限制開鍛溫度的實際條件。
奧氏體耐熱不銹鋼在過高的熱加工溫度下,可能出現&相,也會影響加熱工性能,特別是在進行無縫管的穿孔工藝時。
對于熱變形時間較長的工藝,例如,軋制或穿孔,還應考慮變形放出的熱量,這種熱量可以使軋件的溫度升高。
高溫合金的高溫強度較高,必須在較高的溫度才能鍛造;而這些合金中的合金元素含量較高,固相線溫度因而較低,又不容許有太高的鍛造溫度。不銹鋼鍛件加工工藝,對于這些難加工的金屬材料,常常需要用熱加工性能來選擇加工溫度。
鍛造的另一個問題是鍛壓比。對于碳化物較多的工具鋼,例如,高速鋼,常常要求高于一定數值的鍛壓比,才能打碎初生碳化物,避免嚴重的碳化物偏析。