金属锻造温度范围是指开始锻造温度(开始锻造温度)与结束锻造温度(终锻造温度)之间的温度范围。
锻造厂轴锻件锻造温度范围的确定原则是确保金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形阻力,使轴锻件获得预期的组织和性能。在此前提下,锻造温度范围应尽可能宽,以减少锻造火灾,减少消耗,提高生产效率,操作方便。
确定轴锻件锻造温度范围的基本方法是从塑性、变形抗力和轴锻件的组织性能三个方面进行综合分析,确定合理的锻造温度范围,并在生产实践中进行验证和修改。
一般来说,碳钢轴锻件的锻造温度范围仅根据铁碳相图确定。大多数合金结构和合金工具钢,由于其合金元素含量较少,对铁碳相图形式没有明显影响,也可以参照铁碳相图初步确定锻造温度范围。对于铝合金、钛合金、铜合金、不锈钢、高温合金等轴锻件,往往需要综合使用各种方法来确定合理的锻造温度范围。
1.始锻温度:
如果初始锻造温度高,金属塑性高,抗性小,变形时能量消耗小,可采用变形量大的工艺。然而,如果加热温度过高,不仅会严重氧化和脱碳,还会导致过热和过热。在确定初始锻造温度时,首先要确保金属不会产生过热和过热,有时会受到高温沉淀相的限制。对于碳钢,为了防止过热和过热,初始锻造温度一般低于铁-碳相图的固相线150-250℃。
初始锻造温度也需要根据具体情况进行适当调整。采用高速锤锻造时,高速变形引起的热效应温升可能导致坯料过热。此时,初始锻造温度应低于通常的初始锻造温度约100℃。
2.终锻造温度:
终锻件温度过高,停止锻件后,轴锻件内部晶粒继续生长,粗晶组织或第二相沉淀,降低轴锻件的力学性能。如果终锻件温度低于再结晶温度,锻件内部会出现加工硬化,降低塑性,变形阻力急剧增加,锻件过程中容易开裂,或在坯料内部产生较大的残余应力,导致轴锻件在冷却过程中或后续过程中开裂。此外,不完全的热变形也会导致轴锻件组织不均匀。为确保锻件后轴锻件内部为再结晶组织,终锻件温度一般高于金属再结晶温度50-100℃。金属的变形阻力图通常是确定终锻件温度的主要依据之一。