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锻件的加热缺陷与预防

时间:2024-10-31 百科知识 版权反馈
【摘要】:为了防止过热和过烧,应该严格控制加热温度和保温时间,切勿超过所允许的温度范围。在高温状态下,锻件表层中的铁、碳与炉膛内的氧、二氧化碳、水蒸气等接触,产生化学反应,形成氧化皮和脱碳层,称为氧化和脱碳。锻件毛坯在加热过程中由于热传导因素的影响,表面与内部存在一定的温度差,从而产生热应力。当热应力超过金属本身的强度极限时,就会产生裂纹。

锻件锻前加热温度的掌握,是保证锻造顺利进行和保证锻件质量的重要技术关键,如果掌握不当往往会产生缺陷,这些缺陷有以下三种:

1.过热和过烧

金属受热温度过高,或者保温时间过长,金属内部晶粒急剧长大,形成粗大的晶粒,此种缺陷称为过热。金属受热到达更高温度并作较长时间的停留,空气中的氧渗入金属内部使晶界处发生氧化,晶粒间的联系被削弱和破坏,遇到锻压外力就会发生破裂,此种缺陷现象称为过烧。

金属加热时的过热,可以在锻造后通过热处理(正火)细化晶粒,恢复原有性能。但金属的过烧则无法挽回,只得报废。为了防止过热和过烧,应该严格控制加热温度和保温时间,切勿超过所允许的温度范围。

2.氧化和脱碳

在高温状态下,锻件表层中的铁、碳与炉膛内的氧、二氧化碳、水蒸气等接触,产生化学反应,形成氧化皮和脱碳层,称为氧化和脱碳。为了防止或减少氧化皮、脱碳层的产生,可以采用快速加热或无氧化加热法。

对于氧化皮和脱碳层的处理措施,通常是加大锻件的加工余量,以便在后续的机械切削加工过程中将它们切除。

3.裂纹

锻件毛坯在加热过程中由于热传导因素的影响,表面与内部存在一定的温度差,从而产生热应力。当热应力超过金属本身的强度极限时,就会产生裂纹。防止产生加热裂纹的主要措施是控制加热速度,缩小表层与内部的温度差。

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