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鍛件材料的選擇應(yīng)當(dāng)符合熱處理要求

時(shí)間:2020-12-08 09:32:29    來(lái)源:法蘭鍛件網(wǎng)    瀏覽:6399    

       鍛件材料選擇是否合理,直接關(guān)系到熱處理質(zhì)量,如果所選的材料通過(guò)熱處理未能達(dá) 預(yù)定的性能指標(biāo),則需要重新選擇材料。優(yōu)選材料時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:

       1)根據(jù)鍛件的工作條件和失效形式選材,鍛件所受載荷類型和大小、工作介質(zhì)、環(huán)境及失效形式不同,所選用材料不一樣。例如,井下采煤機(jī)截割煤巖的部位——截齒鍛件,一般只能承受較低的沖擊,其主要失效形式為磨損,因此,截齒的齒尖材料一般選用高硬度的硬質(zhì)合金;而與之相反的是,露天煤礦中廣泛采用的挖掘機(jī)挖掘煤巖的部位一斗齒,則通常采用硬度較低的高錳鋼,這是因?yàn)槎俘X在工作中承受的沖擊較高,經(jīng)過(guò)水韌處理后的高錳鋼處于奧氏體狀態(tài),在強(qiáng)沖擊作用下可發(fā)生相變,轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織,起到硬化和提高耐磨性的作用。相似的情況在其他場(chǎng)合中也經(jīng)常遇到,比如,冷沖頭若承受的沖擊能量較高,其失效形式為崩刃或斷裂,可選用韌性高的彈簧鋼制造;若沖頭承受的沖擊能量小,其失效形式為磨損,可選用W6Mo5Cr4V2高速鋼;若設(shè)計(jì)承受沖擊能量更小的連桿時(shí),選用球墨鑄鐵會(huì)使其使用壽命更長(zhǎng)。

       2)材料選擇應(yīng)考慮到鍛件的結(jié)構(gòu)形狀。形狀復(fù)雜的鍛件淬火時(shí)易變形或開(kāi)裂,在保證性能和不過(guò)多增加成本的前提下,選用淬透性好的合金鋼,采用油淬可避免產(chǎn)生廢品。

       3)材料選擇要與熱處理工藝相適應(yīng),各種材料均有最佳的熱處理工藝。例如,中碳鋼在調(diào)質(zhì)處理后可以獲得優(yōu)良的綜合力學(xué)性能,表面加熱淬火后可以獲得較高的耐磨性;常用于制造儀表彈性元件的鈹青銅一般可以通過(guò)固溶處理+時(shí)效處理來(lái)提高其硬度和彈性極限,而對(duì)于純銅的強(qiáng)化,只能依靠塑性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了避免在選材上的不妥,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)材料熱處理后的組織性能有所了解。

       4)鍛件盡量選用可簡(jiǎn)化熱處理工序的材料。在保證使用性能前提下,應(yīng)盡量選用工序簡(jiǎn)化的材料,既能滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求,又降低了成本,如非調(diào)質(zhì)鋼的應(yīng)用,低碳鋼淬火代替中碳鋼調(diào)質(zhì)等。

       5)所選用的材料不僅要具有良好的加工工藝性能,而且應(yīng)容易加工成形,在加工過(guò)程中合格率高,是設(shè)計(jì)人員在選材時(shí)應(yīng)該重視的問(wèn)題。依據(jù)工件的加工工藝過(guò)程,材料應(yīng)具有相應(yīng)的良好的工藝性能,如鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、機(jī)加工性能和熱處理工藝性能等。

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