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鍛造比對(duì)金屬組織的影響

文章來(lái)源：sjzwx 更新時(shí)間：2015-01-06 09:46:50

    鋼錠鍛造達(dá)到一定的鍛造比值時(shí)，鑄態(tài)組織的樹(shù)枝狀晶粒便被擊碎，并沿主變形方向變形伸長(zhǎng)。同時(shí)，聚集在晶界的碳化物、非金屬夾雜物和其它過(guò)剩相的形態(tài)也發(fā)生改變。其中碳化物、脆性硅酸鹽及氧化物等塑性較差，壓力加工后不變形或略有變形，易破碎，常沿鍛坯延伸方向呈不規(guī)則的點(diǎn)狀或細(xì)小塊狀聚集，呈帶狀或鏈狀分布；塑性硅酸鹽和硫化物有較好的塑性，隨晶粒一同變形，沿主變形方向被拉長(zhǎng)，呈條帶狀或紡錘狀。多數(shù)晶界過(guò)剩相的這種分布，在晶粒再結(jié)晶后也不會(huì)改變，使金屬組織具有一定方向性，通常稱(chēng)為“纖維組織”，其宏觀痕跡即“流線”。當(dāng)鋼錠只進(jìn)行拔長(zhǎng)變形時(shí)，鍛造比達(dá)到2~3時(shí)便會(huì)出現(xiàn)纖維組織；如果首先進(jìn)行鐓粗然后進(jìn)行拔長(zhǎng)，鍛造比要達(dá)到4～5時(shí)才能形成纖維組織，并且鍛造比越大，纖維方向則越明顯。鍛合鋼錠內(nèi)部孔隙缺陷的基本條件是：孔隙表面未被氧化，孔隙中不存在非金屬夾雜(渣)，高溫鍛造變形時(shí)孔隙部位處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，且要求達(dá)到足夠的鍛造比。鍛造比對(duì)金屬組織的影響，可通過(guò)測(cè)量金屬的密度、低倍檢驗(yàn)和超聲波探測(cè)以評(píng)價(jià)鍛造壓實(shí)效果；可通過(guò)高倍金相檢驗(yàn)以評(píng)價(jià)晶粒粗細(xì)、晶間過(guò)剩相的破碎和分布。采用40Cr鋼錠經(jīng)拔長(zhǎng)變形，分別按照不同鍛造比值要求達(dá)到不同規(guī)格截面尺寸的試件，分別測(cè)量各個(gè)試件心部試料的密度。試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)鍛造比值為2時(shí)，試料密度已接近最大值。當(dāng)鍛造比值大于2．5后，試料的密度基本不再增大。大量鍛坯和軸類(lèi)鍛件橫向低倍試片的檢驗(yàn)結(jié)果表明：拔長(zhǎng)鍛造比達(dá)到2．0以上時(shí)，在鍛坯截面尺寸和鍛壓設(shè)備、鍛造工藝合理配合時(shí)，一般疏松、中心疏松均可達(dá)到0．5～1．0級(jí)以下，成為致密的“鍛態(tài)”組織。樹(shù)枝狀晶的完全破碎特別是大截面合金鋼鍛件則需更大甚至達(dá)到5．0以上鍛造比，此時(shí)仍有大量的枝晶存在。