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等温锻件具有哪些特点?

发布时间:2021/05/17 点击数:4837

       根据锻件使用特性来选择渗氮表层的组织,如承受冲击载荷又要具有高耐磨性能,就不希望有相层,如单独耐磨性能好,表层相影响就不大。如使用特性是抗蚀性能,则必须有完整的相层存在。这些,可以通过控制炉内氮势来实现。炉内氮势是通过控制炉内氨分解率来调整炉内氨和氢分压比来实现氮势控制。


       最早勒律研究了纯铁在氨-氢混合气体中渗氮时,气氛成分同渗层相成分的平衡关系,这给可控渗氮提供了最初的依据。后来贝尔等人研究了渗氮反应的平衡条件,建立了“氮势”的概念和氮势门槛值,并利用氢气稀释氨气,控制氮势限制白亮层的形成,实现了可控渗氮工艺。


锻件


       调节进气的氨气氢气比例可以实现氮势控制。为了实现其控制,还必须通过专门的试验建立适于各种钢种在一定渗氮温度下形成白亮层的氮势门槛值曲线。氮势低于曲线则不形成白亮层,高于曲线则出现白亮层。


       根据门槛值来调整氨氢混合气氛,同时采用红外分析仪分析氨气,以使整个渗氮过程氮势恒定不变,目前已经有微机来实现氮势的自动控制系统。


       由等温锻造工艺特点所决定,等温锻件具有这些特点。余量小,精度高,复杂程度高,锻后加工余量小或局部加工,甚至不加工。


       锻件纤维连续、力学性能好、各向异性不明显。由于等温锻毛坯一次变形量大而金属流动均匀,锻件可获得等轴细晶组织,使锻件的屈服强度、低周疲劳性能及抗应力腐蚀能力有显著提高。


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       锻件无残余应力。由于毛坯在高温下以极慢的应变速率进行塑性变形,金属充分软化,内部组织均匀,不存在常规锻造时变形不均匀所产生的内外应力差,消除了残余变形,热处理后尺寸稳定。


       材料利用率高。由于采用了小金属或无余量锻件精化设计,使常规锻造时的锻件材料利用率10%-30%,提高到等温锻时的60%-90%。提高了金属材料的塑性。由于在等温慢速变形条件下,变形金属中的位错来得及回复,并能发生动态再结晶,使得难变形金属具有好的塑性。



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