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锻件切削加工对热处理工件的质量影响有哪些?
(1)在工件调质、退火、正火状态下,硬度低于45HRC,切削加工对工件的质量包括表面光洁度、残余应力、加工余量、表面脱碳贫碳层得去除等,影响均不明显,不至于造成工件潜在性能的变化。
(2)对工件淬硬的钢或工件加工,又称为硬态加工,工件硬度高达50~65HRC,材料主要包括普通淬火钢、淬火态模具钢、轴承钢、轧锟钢及高速钢等,切削加工的影响就较明显,切削加工过程中切削热的产生和传导、高速摩擦和磨损等因素都会对已加工表面造成一定程度的破坏。硬态切削已加工表面的完整性内容主要包括表层组织形态以及硬度、表面粗糙度、尺寸精度、残余应力的分布和白层的产生。
已加工表面硬度随切削速度的提高而增加,随进给量得切削量得增大而降低。而且已加工表面硬度越高,硬化层深度越大。结果显示,硬态切削后工件表面均匀残余压应力,而磨削后工件的压应力主要集中在工件表面。
刀具钝角半径越大,残余压应力值越大;工件硬度越高,残余压应力值越大。工件硬度对工件表面完整性的影响极大,工件硬度值越大,越有利于残余压应力的形成。
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锻件淬火裂纹防治措施有哪些?
锻件淬火裂纹对锻件质量影响较大,为了避免淬火裂纹出现,应该采用合理的热处理工艺,控制加热速度与冷却质量,减少加热缺陷与温度盈利,避免锻件中存在较为严重的冶金缺陷与残余盈利,淬火后应该及时回火。
锻件厂在生产力学性能与表面硬度要求高的大型锻件,锻后要经粗加工,再进行调质热处理或表面淬火。在锻件厂热处理时,由于温度急剧变化,将产生很大的温度应力。由于相变还产生组织应力,和锻件存在的残余应力叠加,合成的拉应力值如果超过材料的抗拉强度,并且没有塑性变形松弛,将会产生各种形式的开裂和裂纹。如锻件纵向、横向、表面和中心裂纹,表面龟裂和表层剥离等。
由于大型锻件截面尺寸大,加热、冷却时温度分布不均匀,相变过程复杂,残余应力大,而且程度不同地存在着各种宏观和微观缺陷,塑性差,韧性低,这都能加剧裂纹萌生与扩展的过程,往往形成即时的或的开裂破坏,甚至炸裂与自然置裂等,造成锻件厂的经济损失。
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锻件淬火裂纹的防治措施:
1、采用合理的热处理规范,控制加热速度与冷却过程,减少加热缺陷与温度应力;
2、避免锻件中存在严重的冶金缺陷与残余应力;
3、淬火后及时回火。
防止锻件回火脆性的对策是:
1、减少钢中有害元素的含量;
2、减少钢中偏析;
3、避免在回火脆性温度区热处理,适当快冷,防止有害组元富集。
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如何控制大型锻件锻造生产过程中的开裂?
大型锻件在主要技术装备中起着关键作用,其应力状态和工作条件极其复杂和繁重。因此,大型锻件在主要技术装备中的综合力学性能也有较高的要求。在、航空等领域,要求更高。不允许出现气泡、裂纹、白点和大的夹杂物。否则,这些缺陷零件在长期使用过程中极有可能发生应力集中,造成重大事故,造成重大生命财产损失。因此,在研究大型锻件锻造工艺的过程中,质量问题被放在。
锻件的质量与钢水浇注后大钢锭的质量、锻造过程中锻造设备的性能以及锻造工艺参数的设置密切相关。钢锭冶炼技术、液压机综合性能参数、锻造技术的研究与创新一直是国内外大型锻件生产技术研发的重中之重。
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