影響不銹鋼鍛件余熱淬火后力學性能的因素

2018-09-18 18:21:23 admin

影響不銹鋼鍛件余熱淬火后力學性能的因素很多，其中包括加熱溫度、鍛造形變溫度（始鍛>、終鍛溫度、形變量、形變速度、終鍛后至淬火前的停留時間、淬火介質和回火溫度等。

今天小編先帶大家了解一下坯料加熱溫度、鍛造形變溫度和鍛后停留時間對鍛件余熱淬火后力學性能的影響。

一、坯料加熱溫度

即奧氏體化溫度的影響。隨著加熱溫度升高，奧氏體化過程將不斷進行。對亞共析鋼，先是珠光體轉變為奧氏體，繼而鐵索體不斷溶入奧氏體，最后通過擴散使奧氏體成分逐漸趨于均勻。奧氏體形成后，隨著溫度進一步提高，奧氏體晶粒長大，粗大奧氏體晶粒可以通過形變和形變后所發生的再結晶而得到細化，但是鍛件余熱淬火后的晶粒仍比普通調質熱處理粗大。

經研究和實踐測試，隨著奧氏體加熱溫度改變，鍛件的強度和硬度變化不大，但是鍛件的塑性和軔性則隨著奧氏體加熱溫度下降而不斷提高，例如40Cr鋼奧氏體加熱溫度由1280℃降至1070℃時，其鍛件沖擊韌性提高40%~100%，延伸率提髙31%~77%,斷面收縮率提高26%~121%。

一般結構鋼，在1200℃左右改變奧氏體加熱溫度不致影響不銹鋼鍛件余熱淬火后的強度。奧氏體加熱溫度降低，細化了回火時析出的碳化物，提高鍛件的塑性和韌性，所以鍛造加熱溫度在1200℃左右較適宜。

二、鍛造形變溫度

坯料奧氏體化（加熱〉冷卻后再鍛造，即降低形變鍛造溫度（始鍛溫度和終鍛溫度），由于強化效果易保留，使鍛件余熱淬火后的強度升高，但淬火前的形變可以使高溫回火后的碳化物呈顆粒狀彌散析出而提高斷裂韌性，所以當鍛件需要提高塑性和韌性時，應采用低溫奧氏體化和低溫形變。

三、鍛后停留時間

鍛件在鍛造成形后需要切邊和校正，故必須停留一段時間才能淬火，停留時間越短，則保留形變強化效果越多。但是鍛后停留時間對不銹鋼鍛件力學性能的影響較復雜，其和奧氏體化加熱溫度、形變溫度有關。如果不要求鍛件余熱淬火能提高鋼的強韌性而只希望所得性能不低于普通調質水平，則鍛后停留時間完全有可能延長，故鍛件余熱淬火也可用于自由鍛件。

終鍛后淬火前停留時間對力學性能的影響隨著鍛件材質和鍛造工藝而不同。碳鋼在鍛造過程中動態回復和動態再結晶就會完成，鍛后停留不僅會發生再結晶，甚至會聚集再結晶，因此鍛后應盡快淬火；對于合金鋼，特別是形變溫度較低、形變量較小時，不易發生再結晶，鍛后適當停留會形成有利于提高強度的多邊化結構，從而獲得最佳的強度和韌性配合,何停留時間過長會使鍛件強度下降。總之終鍛至淬火的停留時間要根據對鍛件性能要求的具體情況而定，一般不宜長。可以通過試驗，找到合適的鍛后停留時間。

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