第一组锻后冷却

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,Your company slogan,讨论课题目：锻后冷却时的缺陷，成因及防治措施,小组成员：崔庆龙,张 帅,焦玉龙,缺陷,锻后冷却时的缺陷，成因及防治措施,防止措施,成因,锻后冷却时的缺陷,裂纹,网状碳化物,白点,锻后冷却时的缺陷,裂纹：坯料加热时由于残余应力，温度应力，组织应力之和超过了材料的强度极限而形成裂纹。同样，锻件在 冷却过程中也会引起温度应力、组织应力以及残余应力而有可能形成裂纹。,锻后冷却时的缺陷,裂纹的成因：,温度应力,：冷却初期，表层受拉，心部受压（表层收缩受心部阻碍）；冷却后期，表层受压，心部受拉（表层阻碍心部收缩）。心部容易产生裂纹。,组织应力,：冷却初期，表层先进行马氏体转变，表层受压，心部受拉（表层体积膨胀受心部制约）；冷却后期，心部进行马氏体转变，表层体积不再变化，表层受拉，心部受压（心部膨胀受表层阻碍）。表面容易产生裂纹。,残余应力,：加热后的坯料在锻造过程中，由于变形不均匀和加工硬化所引起的内应力，如未能及时通过再结晶软化将其消除，便会在锻后成为残余应力保持下来。（,温度不均匀，变形不均匀，组织不均匀,）,总之，锻件在冷却过程中总内应力为上述三种应力的叠加。,锻后冷却时的缺陷,网状碳化物：,过共析钢和轴承钢，如果终锻温度,较高，且在,Arm Ar1,区间缓冷时，,将由奥氏体中大量析出二次渗碳体，,这时碳原子由于具有较大的活动能力,和足够的时间扩散到晶界，沿着奥氏,体晶界形成网状碳化物。网状碳化,物硬度高，不易切削加工，且增加钢,脆性，淬火时易变形和开裂。,锻后冷却时的缺陷,网状碳化物：,奥氏体不锈钢在,800550,温度范围,内缓冷时，有大量含铬的碳化物沿晶界,析出，形成网状碳化物。由于碳化物的,析出使晶界出现贫铬现象，使晶界间抗,腐蚀能力降低。,锻后冷却时的缺陷,网状碳化物的防治：,因此钢锻后必须进行球化退火，使碳化物球化（在奥氏体中保留大量未溶的碳化物质点，并造成奥氏体中碳浓度分布不均匀性），获得粒状珠光体。,锻后先用空冷、鼓风或喷雾快速冷却到,700,，然后再把锻件放入坑中或炉中缓慢冷却。（,等温球化退火,）,锻后冷却时的缺陷,白点,钢制锻件在冷却过程中内部产生大量,细微裂纹的缺陷。在纵向断口，呈圆形,或椭圆形的银白色斑点；在横向断口，,呈细小裂纹。,钢中的白点对其性能极为不利。不仅,导致力学性能急剧下降（延伸率显著下,降，尤其是断面收缩率和冲击韧性），,热处理淬火时会使零件开裂，零件在交,变和重复载荷作用下，还会突然断裂。,锻后冷却时的缺陷,白点成因：,分布区域,随钢温的降低，氢在钢中溶解度减小，当冷速加快时，柱状晶内的氢来不及扩散至大气中，聚积在钢的显微孔隙中并结合成分子态，更使其扩散困难，形成巨大的局部压力，达到钢的破断强度以上，从而使钢产生内部断裂，即我们说的白点。因而，白点多分布于柱状晶及以内区域。,应力,由于树枝状组织的晶轴与晶枝间因成分不均匀性，不同的组织转变产物引起组织应力，白点不是应力单独作用的结果。（白点处为应力集中点）,温度,白点形成的温度区间为,250,100,之间，而氢扩散系数最大区间为,650,300,，故在,300,以下来不及扩散的氢就存在于钢中而引起应力，从而为形成白点创造了必要的条件。,防治措施,白点的防治,：,如能在锻轧后进行缓冷，可以避免白点的出现,具体措施：,1),冶炼操作时做到高温氧化，沸腾良好，严格控制脱氧量，确保去氢和减少夹杂。,2),原材料必须干燥或烘烤红热，使用少锈优质的废钢，保证浇注系统干燥。,3),条件允许的情况下，采用炉外精炼或真空处理。,4),对热加工后的钢材进行缓冷，退火处理，有条件的进行锻后防白点等温退火处理。,防止措施,制定锻后冷却规范，关键是选择,合适的冷却速度,空冷：在空气中直接冷却，速度较快。,坑冷：锻件锻后放到地坑或铁箱中封闭冷却，或埋入坑内细砂、石灰或石棉材、炉渣内冷却。,炉冷：锻后直接装入炉中按一定冷却规范缓慢冷却（准确控温）。适用于高合金钢、特殊钢锻件及各种大型锻件锻后冷却。入炉温度不得低于,600650,，出炉温度不应高于,100150,。,防治措施,一般，坯料的化学越简单，锻后冷却速度可以快些，反之则慢。,对于无相变的钢（如奥氏体钢、铁素体钢等），由于锻件冷却过程中无相变，可采用快冷。同时为了锻后获得单相组织，防止铁素体钢在,475,左右脆性大，也要求快速冷却，所以这类锻件锻后通常采用空冷。,通常用钢材锻成的锻件锻后采用的冷却速度比用钢锭锻成的锻件的冷却速度大，截面尺寸小的锻件在锻后采用的冷却速度比截面尺寸大的锻件的冷却速度大。,