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锻件内部典型缺陷-本质晶粒度不合格


日期:2020-03-07     阅读:1515     

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合金结构钢的奥氏体晶粒长大趋势直接影响零件的最终晶粒尺寸及其可用性。钢在加热过程中的奥氏体晶粒长大趋势通常用自然晶粒尺寸表示。

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原材料的晶粒尺寸不可接受(大于5-8级晶粒),并且主要与钢的化学成分和冶炼工艺有关。例如,对于合金结构钢,钢中脱氧铝的残留量大于0.015%,钢的基本晶粒度一般为5 ^ -8。如果钢中铝的残留量少于0.015%,则钢的晶粒性质会变粗。由于电渣钢由电渣炉重熔,因此原料的固有晶粒尺寸经常通过,并且铸锭的固有晶粒尺寸不合格。除了受冶炼过程的影响外,它还与锻造过程有关。电渣钢的夹杂物少于电炉钢,并且残留铝含量较低。如果锻造工艺不当,则锻造后的钢的晶粒粗化温度会降低,铸锭的晶粒尺寸也会变差。例如,40CrNiMoA,18Cr2Ni4WA合金结构钢在电渣炉中重熔,如果初次锻造后在低于1200°C的温度下风冷,并且最终锻造温度相对较高(约1000°C),则基本晶粒尺寸为锻钢明显粗糙。它不能满足技术要求。这是因为锻造之前的加热温度不够高,钢中的AIN(主要用于细化晶粒)

使用的)固溶体不足;最终的锻造温度很高,锻造后的空气很冷,因此AIN在锻造后的冷却过程中更有可能析出,并在制备后的热处理过程中导致AlN的聚集。与细分散的AlN颗粒相比,聚集的AlN颗粒倾向于降低钢晶粒的粗化温度。因此,锻件在930°C渗碳时会形成粗大晶粒。

为了防止铸锭的尺寸变差,对于在电渣炉中重熔的合金结构钢,初始锻造温度应尽可能高而不会引起过热,最终锻造温度应该尽可能低。对于固有晶粒尺寸不合格的锻件,可以通过高温正火将其恢复到原材料水平。例如,具有不合格的固有晶粒尺寸的40CrNiMoA钢锻件可以通过加热到980-1020'C进行高温正火来进行校正。

资料来源:《合金钢锻造》西北工业大学陈世珍主编。王德康主编,国防工业出版社,1984年。6

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