鍛造加工對金屬組織和性能的影響
鍛造生產中,除了必須保證鍛件所要求的形狀和尺寸外,還必須滿足鍛件在使用過程中所提出的性能要求,其中主要包括:強度指標、塑性指標、沖擊韌度、疲勞強度、斷裂初度 和抗應力腐蝕性能等,對高溫工作的零件,還有髙溫瞬時拉伸性能、持久性能、抗蝤變性能 和熱疲勞性能等。
鍛造用的原材料是鑄錠、軋材、擠材和鍛坯。而軋材、擠材和鍛坯分別是鑄錠經軋制、 擠壓及鍛造加丁后形成的半成品。鍛造生產中,采用合理的工藝和工藝參數,可以通過下列 幾方面來改善原材料的組織和性能:
1.打碎柱狀晶,改善宏觀偏析,把鑄態組織變為鍛態組織,并在合適的溫度和應力條件下,焊合內部孔隙,提高材料的致密度;
2.鑄錠經過鍛造形成纖維組織,迸一步通過軋制、擠壓、模鍛f使鍛件得到合理的纖維方向分布;
3.控制晶粒的大小和均勻度;
4.改善第二相(例如:萊氏體鋼中的合金碳化物)的分布;
5.使組織得到形變強化或形變——相變強化等。
由于上述組織的改善,使鍛件的塑性、沖擊韌度、疲勞強度及持久性能等也隨之得到了提高,然后通過零件的后熱處踵就能得到零件所要求的硬度、強度和塑性等良好的綜合性能。
但是如果原材料的質量不良或所采用的鍛造工藝不合理,則可能產生鍛件缺陷,包括表面缺陷、內部缺陷或性能不合格等。