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04
2020
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特種合金鍛造的技術(shù)措施
特種合金鍛造比普通碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼困難得多，要生產(chǎn)出幾何尺寸和冶金質(zhì)量都符合要求的特種合金鍛件，必須根據(jù)不同的特點采取相應(yīng)有針對性的技術(shù)措施。這些措施主要包括工藝措施、鍛件和模具設(shè)計措施、質(zhì)量控制措施、鍛造性能(選擇熱力學(xué)參數(shù)依據(jù))的測試以及對鍛造過程進(jìn)行模擬等。
上述各項措施中現(xiàn)將需要采取的工藝措施敘述如下：
01合理選擇毛坯入爐溫度、加熱速度和保溫時間
對于熱導(dǎo)率低的特種合金(尤其是大尺寸的坯料)應(yīng)隨爐低速升溫或在800°C~850°C先入爐預(yù)熱并保溫一段時間，而不能在始鍛溫度人爐直接加熱，然后升溫至始鍛溫度或轉(zhuǎn)入始鍛溫度的高溫爐中加熱;在始鍛溫度的保溫時間視合金而定，一般要比合金結(jié)構(gòu)鋼長數(shù)倍。
另一些熱導(dǎo)率比鋼高的鋁、鎂和銅及其合金的毛坯則可直接入高溫爐，加熱速度可以加快且保溫時間可適當(dāng)縮短。
02恰當(dāng)選擇變形程度
針對特種合金合金化程度高、鑄錠和鍛材宏觀偏析嚴(yán)重、塑性低和臨界變形范圍寬的特點， 在鍛造過程中要嚴(yán)格控制每一火次。甚至設(shè)備每一行程的變形程度;變形程度過大可能鍛裂，變形程度過小可能落入臨界變形區(qū)，導(dǎo)致局部晶粒長大、組織不均勻。
03嚴(yán)格控制終鍛溫度
針對特種合金再結(jié)晶溫度高和冷作硬化傾向明顯的特點，需要提高或大幅度提高終鍛溫度， 某些合金的終鍛溫度甚至高達(dá)1080°C，比普通碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的終鍛溫度約高300°C。
04合理選擇鍛造設(shè)備的工作速度
對于某些對應(yīng)變速率敏感和再結(jié)晶速度慢的特種合金，應(yīng)盡量選擇加載速度較低的液壓機(jī)、 機(jī)械壓力機(jī)和螺旋壓力機(jī)進(jìn)行鍛造;而對于網(wǎng)狀破化物嚴(yán)重的高速鋼，為徹底破碎網(wǎng)狀碳化物， 則應(yīng)選擇工作速度高、沖擊力強(qiáng)的鍛錘進(jìn)行鍛造。
05合理選擇鍛造設(shè)備
對于某些變形抗力高、再結(jié)晶速度慢和終鍛溫度髙的特種合金,與同樣尺寸的碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件相比，需要選擇能量或載荷大3倍~5倍或更大的鍛造設(shè)備。
同樣情況下，變形抗力低的鉬、鎂和鋼及其合金則需要選擇較小的設(shè)備。
06對毛坯進(jìn)行防護(hù)
針對特種合金加熱過程中表面容易形成合金元素貧化層和脆化層或吸收有害氣體的特點，在可能條件下，應(yīng)在保護(hù)氣氛中加熱，或采用防護(hù)涂層對毛坯進(jìn)行防護(hù)，例如，給毛坯涂覆玻璃防護(hù)潤滑劑。
07對毛坯和模具進(jìn)行雙重潤滑
針對特種合金變形抗力高、需要設(shè)備能量(載荷)大和鍛造溫度范圍窄等特點，除按照常規(guī)對模具潤滑外，還應(yīng)對毛坯進(jìn)行防護(hù)潤滑，盡量減少摩擦和毛坯溫降，以減少需要的設(shè)備噸位。建議高溫合金、鈦合金和不銹鋼模鍛時，采用玻璃防護(hù)潤滑劑對毛坯進(jìn)行防護(hù)和潤滑。
08盡可能選擇在壓應(yīng)力狀態(tài)下鍛造的工序
針對特種合金合金化程度髙、塑性低的特點，建議盡可能選擇擠壓、閉式模鍛以及平鍛機(jī)上閉式鐓粗和擠壓等的壓應(yīng)力狀態(tài)下鍛造的工序。
09“趁熱打鐵”
針對特種合金的終鍛溫度高、鍛造溫度范圍窄的特點，要求鍛工操作熟練、反應(yīng)靈敏，從毛坯出爐、傳遞到鍛造的每個環(huán)節(jié)都要迅速、準(zhǔn)確，盡量爭取縮短鍛造對間，達(dá)到“趁熱打鐵”的目的。
10嚴(yán)格執(zhí)行工具和模具的預(yù)熱制度
針對特種合金終鍛溫度高、鍛造溫度范圍窄、熱導(dǎo)率低對模具激冷敏感的特點，所有與鍛件接觸的工夾模具都要嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行預(yù)熱。
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