鍛造加工鍛件的控冷技術(shù)

       鍛造工藝參數(shù)和冷卻條件都影響非調(diào)質(zhì)鋼鍛件金相組織和力學(xué)性能，所以采用非調(diào)質(zhì)鋼鍛件，首先要找到最佳的鍛造工藝參數(shù)和鍛后控溫冷卻速度，然后控制這些參數(shù)，從而獲得合格的非調(diào)質(zhì)鋼鍛件。

       對于鍛造用非調(diào)質(zhì)鋼，可通過開發(fā)控鍛控冷技術(shù)，采用新的鍛造工藝規(guī)范與控溫冷卻工藝和設(shè)備，以確保規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)對非調(diào)質(zhì)鋼力學(xué)性能穩(wěn)定性的要求。

       1.控鍛-控冷技術(shù)確保鍛件綜合力學(xué)性能

       非調(diào)質(zhì)鋼強度和硬度受先共析鐵素體含量及沉淀強化能力控制，非調(diào)質(zhì)鋼的韌性取決于先共析鐵素體析出百分數(shù)、形態(tài)和晶粒尺寸。因此，為了提高非調(diào)質(zhì)鋼強度，保持較好塑性和韌性，獲得良好的綜合力學(xué)性能，除了適當控制鋼的成分配置和提高鋼的純凈度外，在工藝上應(yīng)采取措施，細化奧氏體晶粒，配以冷速控制，即通過控鍛一控冷來達到控制鍛件的金相組織和綜合力學(xué)性能。

       2.控鍛-控冷技術(shù)的主要控制參數(shù)

       主要控制參數(shù)有鍛造加熱溫度、始鍛溫度、終鍛溫度、變形量和變形速率以及鍛后冷卻速度。

       1)始鍛溫度

       提高鍛造加工鍛件的加熱溫度，可使V、Nb、Ti的碳、氮化合物逐漸溶入奧氏體中，大量溶解的微合金碳、氮化合物在冷卻過程中析出，可提高鋼的強度和硬度；但另一方面，溫度升高，奧氏體晶粒長大，組織粗化，韌性下降。

       2)終鍛溫度

       適當控制較低終鍛溫度，可使晶粒破碎程度增加，晶界數(shù)最增加，有效地產(chǎn)生形變誘發(fā)析出彌散質(zhì)點，同時再結(jié)晶驅(qū)動力小，晶粒細化，有利于改善韌性。

       3)變形量和變形速率

       當變形量和變形速率較大時，奧氏體晶粒碎化，奧氏體粗晶再結(jié)晶成細晶，由于晶界增多具有大量形核位置，所以形成大量先共析鐵素體精細相變組織，均勻分布在組織里，這對提高鋼的韌性有利。

       4)鍛后冷卻速度

       鍛件鍛后冷卻速度對鍛件性能影響很大，是保證鍛件金相組織和力學(xué)性能的關(guān)鍵，由于冷卻過程中的相變是復(fù)雜的，自然冷卻不能有效控制非調(diào)質(zhì)鋼的質(zhì)量，應(yīng)設(shè)置一個不受季節(jié)影響的冷卻裝置。亊實上在800℃~500℃冷卻的控制對鋼材的強度與韌性才有影響，而在此范闈之外的冷卻并不重要。冷速的優(yōu)化控制直接影響鍛件的金相組織和力學(xué)性能。故應(yīng)該根據(jù)不同非調(diào)質(zhì)鋼，通過試驗找到合適的鍛后控溫冷卻速度。

       因此非調(diào)質(zhì)鋼的鍛造工藝規(guī)范和生產(chǎn)設(shè)備保障越來越受到企業(yè)廣泛關(guān)注和重視。