幾種不銹鋼的鍛造
2018-03-22 17:49:55
admin
不銹鋼是指在一般的腐蝕介質中具有抗腐蝕能力的鋼。不銹鋼除具有優良的抗腐蝕能力外，還具有高強度、高硬度、高耐磨性、很寬的工作溫度范圍（高到500~550℃，低到-253℃）及良好的工藝塑性等。不銹鋼中含有大量的鎳、鉻等合金元素，使鋼的組織發生顯著的變化。由于組織不同，性能各異，在鍛造生產上應采取不同措施，分別對待。
一、馬氏體不銹鋼的鍛造工藝特點
1.加熱馬氏體不銹鋼加熱溫度不能太高。因過高的溫度會使組織中出現δ鐵體，塑性下降，容易鍛裂。加熱時應避免脫碳，因為脫碳會促使局部形成鐵素體，降低鍛件的硬度和強度。所以應在還原性氣氛的爐氣中加熱。
2.因為這類鋼可以用熱處理方法來細化晶粒，改善力學性能，提高抗腐蝕能力，所以，對這類鋼最后一火的變形量無特殊要求。鍛造時要避免金屬變形速度過快，以免導致裂紋與過熱。
3.這類鋼鍛后空冷時，會出現馬氏體和碳化物，內應力較大，容易出現裂紋。因此，鍛后應緩慢冷卻，一般在熱砂中冷卻或坑冷。取出后應及時進行等溫退火，消除內應力，以免在以后酸洗或存放過程中產生開裂和降低硬度，并便于切削加工。退火溫度一般為750~800℃，保溫1~3h，緩冷至600℃后空冷。在模鍛過程中，要防止冷卻模具的介質（如水）噴到鍛件上引起開裂。馬氏體不銹鋼對表面缺陷也很敏感，坯料表面上存在的劃痕等缺陷，都會在鍛造過程中擴展成嚴重的裂紋。
二、鐵素體不銹鋼的鍛造工藝特點
1.加熱為了防止晶粒粗大，這類鋼加熱溫度不能太高，保溫時間不能長。一般采用的始鍛溫度為1040~1120℃。為了縮短坯料在高溫時的停留時間，應當緩慢加熱到760℃，然后快速升溫到始鍛溫度。
2.在低溫區導熱性差，需要緩慢加熱，到達高溫區就應快速升溫。
3.終鍛溫度不能太低，太低時變形抗力迅速增大，同時在700~900℃之間常常因緩冷而析出α相，這時繼續鍛打就容易產生裂紋。所以終鍛溫度通常為850~900℃。
三、奧氏體不銹鋼的鍛造工藝特點
1.變形溫度選擇：奧氏體不銹鋼的鍛造加熱溫度受高溫鐵素體（α-相）形成溫度的限制，加熱溫度過高，α-相鐵素體的量會顯著增多，使鋼塑性降低，使塑性變形不均勻，在兩相界面產生裂紋。因此奧氏體不銹鋼的始鍛溫度一般控制在1150~1200℃。為防止組織中因洗出碳化物使變形抗力增加，產生鍛造裂紋。所以終鍛溫度不應太低，一般不低于850℃。對于普通18-8型不銹鋼始鍛溫度取1200℃，當含鉬或含高硅則取低于1150℃，對于25-12型和25-20型，始鍛溫度不高于1150℃，終端溫度不低于925℃。
2.加熱要求：不銹鋼導熱性差，加熱時要嚴格按照溫度和速度進行。800℃以下緩慢加熱(0.3~0.5mm/min)，到920℃后可快速加熱。為確保耐蝕性，加熱時應嚴格避免滲碳，因此奧氏體不銹鋼不宜在還原性氣氛或過分氧化氣氛中加熱，也不許火焰直接噴射在毛坯上，否則使鋼增碳或使晶界區貧鉻，提高鋼的晶間腐蝕敏感性。不銹鋼鍛件在高溫區停留時間不宜過長，否則易造成嚴重過氧化、元素貧化和晶粒粗化，一般不少于10~20min。
3.奧氏體不銹鋼不發生組織轉變，不能用熱處理強化，只能通過熱鍛成形和再結晶獲得高的強度。奧氏體不銹鋼通常在固溶狀態下使用，具有最佳的塑性、韌性、良好的加工成型性及良好的耐蝕性和抗氧化性，因此一般用于要求耐腐蝕、抗氧化或在較高溫度下工作，對強度要求不高，以及在較低溫度下使用的零部件。
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