不銹鋼在國防工業、化學工業、石油工業及動力部門中應用得較多,而且很多產品不僅要求具有耐蝕性,而且要求具有較高的強度,因此大部分不銹鋼都要經過鍛造后使用。而不銹鋼與碳鋼相比具有的不同特點是:熱導率低,鍛造溫度范圍窄,過熱敏感性強。
高(gao)溫下(xia)抗力大、塑性低等(deng),這些都給鍛造生產帶來了許多困難,面且不(bu)同類型的(de)不(bu)銹鋼鍛造工(gong)藝也有差別。
常見不銹鋼(gang)鍛(duan)件缺陷主要(yao)有以下(xia)幾點:
1. 加熱不當引(yin)起(qi)的缺陷
①. 晶粒粗大
鐵素體不(bu)銹鋼加熱時有晶粒(li)長大的(de)傾向(xiang),晶粒(li)過(guo)大會(hui)引發較大的(de)脆性,降低鋼的(de)沖(chong)擊韌性,所以(yi)加熱溫度不(bu)宜過(guo)高,高溫停(ting)留時間不(bu)宜過(guo)長。
②. 鐵素(su)體增(zeng)多
奧氏體(ti)雙(shuang)相鋼和(he)馬氏體(ti)鋼加熱溫(wen)度過(guo)高,會(hui)出(chu)現過(guo)多奧氏體(ti),導(dao)致合(he)金的工(gong)藝塑性降(jiang)低,從而引起鍛造(zao)開裂。
③. 低熔點(dian)化合物(wu)的形(xing)成(cheng)
當硫(S)滲入不銹鋼中時,S與不銹鋼中的Ni形成低熔點NiS或Ni+Ni3S2共晶體,這些硫化物及共晶體分布在晶界上,鍛造時易產生晶間裂紋。
2. 鍛造(zao)引起的缺(que)陷
①. 模具(ju)(ju)結(jie)構設計不當,金(jin)屬的劇烈(lie)流動(dong)區與變形困難區之間(jian)產生(sheng)較大的剪(jian)切應力,加之模具(ju)(ju)潤滑不良造成的缺陷。
②. 金屬流(liu)動過快、毛坯(pi)表面缺陷(xian)引起的鍛造(zao)裂紋,金屬流(liu)動過快會引起局(ju)部(bu)(bu)過熱,導致局(ju)部(bu)(bu)出現(xian)奧氏體過多,如果變形圓角(jiao)半徑太小,在轉角(jiao)處(chu)成型裂紋。
馬氏體不銹(xiu)鋼對表面缺陷敏感,若鍛件毛坯表面有劃傷,鍛前應去除。
3. 鍛造后冷卻過程中成(cheng)型的缺陷(xian)
①. 冷卻裂(lie)紋
馬(ma)氏體不(bu)銹鋼若冷(leng)卻(que)速度過快,冷(leng)熱(re)應力以及組織應力容易使(shi)鍛件產(chan)生冷(leng)卻(que)裂紋。解(jie)決辦法是(shi)緩(huan)冷(leng),即在砂坑或爐渣中冷(leng)卻(que)。
②. 碳化物析出及475℃脆性
奧氏體銹鋼鍛后若在480~820℃范圍內停留時間過長,就容易沿晶界析出碳化物Cr23C6,增加晶間腐蝕傾向。
鐵(tie)(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在475℃附近(jin)停留時間過長(chang)會產生脆(cui)化現象(xiang),因此,鐵(tie)(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)鍛后(hou)應快冷。