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锻造锻件时加热不当会产生什么缺陷呢?
脱碳:脱碳是指金属在高温下表层的碳被氧化,使得表层的含碳量较内部有明显降低的现象。脱碳层的深度与钢的成分、炉气的成分、温度和在此温度下的保温时间有关。采用氧化性气氛加热易发生脱碳,高碳钢易脱碳,含硅量多的钢也易脱碳。脱碳使零件的强度和疲劳性能下降,磨损抗力减弱。
增碳:经油炉加热的锻件,常常在表面或部分表面发生增碳现象。有时增碳层厚度达1.5~1.6mm,增碳层的含碳量达1%(质量分数)左右,局部点含碳量甚至超过2%(质量分数),出现莱氏体组织。这主要是在油炉加热的情况下,当坯料的位置靠近油炉喷嘴或 者就在两个喷嘴交叉喷射燃油的区域内时,由于油和空气混合得不太好,因而燃烧不完全,结果在坯料的表面形成还原性的渗碳气氛,从而产生表面增碳的效果。增碳使锻件的机械加工性能变坏。
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锻件的试验方法有哪些?
复试
若由于试验设备故障,或试样制备不正确,以及与材料无关的伤痕,致使某一试样的性能值未能满足规定的要求,则该试验废弃,可在锻件中该试样的相邻位置重新取样试验。
拉伸试验时,若试样在标距外或在标距中心到标距点的距离的1/2以外处断裂,且试验结果又不符合规定要求时,则该试样无效,可在锻件中该试样的相邻位置重新取样试验。
若试样不是由于锻件中白点或裂纹等原因,而未能满足规定的要求,则锻件可不经重新热处理,在该试样的相邻位置取双倍试样复试,此两试样均应满足规定的要求。
若锻件的强度性能指标较高,但塑性、韧性指标未能满足规定的要求时,可对锻件进行补充回火,补充回火的次数不作限制。回火后按原规定进行试验。
若锻件的力学性能试验结果未能符合规定的要求,制造厂可对锻件进行重新热处理,按原规定进行试验。未经需方许可,重新热处理次数不得超过2次。
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山西锻件厂的余热利用有什么意义?
机械零件大量采用碳素结构钢和低合金结构钢,其锻件被常用的热处理工艺为正火、等温正火、退火和调质。
调质能耗:采用连续式电阻炉,淬火温度840℃~860℃,每kg锻件实际耗电约为0.6kWh.采用连续式电阻同火炉,回火温度550℃~650℃,每kg锻件实际耗电约0.4kWh。
正火能耗:采用连续式电阻炉,正火温度930℃~960℃,合金钢锻件价格,每kg锻件实际耗电为0.5kWh。
等温正火能耗:采用连续式电阻等温正火炉,加热温度为920℃~940℃,快速冷却,等温温度600℃~650℃,每kg锻件实际能耗约为0.8kWh。
以上数据是统计连续式电阻炉全年的实际平均值,例如实际测量连续式铸链电阻淬火炉24h生产的单位电耗约0.5kWh/kg,但是,由于在全年生产过程中,故障停炉等各种原因反复升温,其每千克锻件实际耗电为0.6kWh。
以上数据仅供参考,因为锻件热处理能耗大小由炉型、装载方式、钢种和生产方式决定,其中周期加热炉比连续加热炉能耗大,例如连续式网带电阻炉或连续式铸链电阻炉能耗损失较小,而台车式电阻炉能耗损失就较大。
由以上分析可知,锻件在热处理过程中要消耗很多能源,因此国外工业发达国家均高度重视锻件的余热利用,大量采用锻件余热热处理工艺,国内使用也较多,但尚不普及。
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