非调质钢利用中频锻造加热炉进行锻造加热,锻后冷却速度对其力学性能的影响

日期:2020-09-09 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏

非调质钢利用中频锻造加热炉进行锻造加热,锻后冷却速度对其力学性能的影响

在非调质钢利用中频锻造加热炉进行锻造加热后,锻后冷却速度对非调质钢的强韧性具有明显的影响,并决定了零件最终的工艺和使用性能。通常微合金非调质钢的强度和硬度随锻后冷却速度的增加而提高。其主要原因是由于随着锻后冷却速度增加,钢组织中珠光体数量增加以及珠光体片间距的减小。

非调质钢锻后冷却速度,特别是在800℃~500℃之间的冷却速度,将明显影响钢的晶粒大小、铁素体和珠光体的数量和形态,珠光体的片间距和珠光体中渗碳体片的厚度,以及钢中微合金碳、氮化物的数量和颗粒的大小,从而影响非调质钢的力学性能。一般情况下,非调质钢锻件在500℃以下才能堆放冷却.

非调质钢锻后冷却速度提高,其强度和硬度提高,而塑性和韧性则按冷却速度的不同有三种情况:塑性和韧性提高、变化不大和降低。锻后冷却速度对F40MnV和F45V钢强度和硬度、塑性和韧性的影响分别表示在下图的左右两个曲线图中。由图可见:

非调质钢利用中频锻造加热炉进行锻造加热,锻后冷却速度对其力学性能的影响

(1)对于F40MnV钢,随着冷却速度的提高,F40MnV钢强度和硬度提高。而塑性略有下降,韧性则较明显地下降,特别是冷却速度大于65℃/min时,随着冷却速度的提高,韧性下降较多。

(2)对于F45V钢,随着冷却速度的提高,F45V钢强度和硬度提高。其韧性的变化不是很大,旦存在一个韧性较低的冷却速度(65℃/min),高于此速度加速冷却,如冷却速度提高郅90℃/min时,将提高F45V钢的韧性。

通常锻后冷却速度不宜超过150℃/min,以防止影响韧性和切削性能的贝氏体组织的形成。

综合以上影响非调质钢力学性能因素可知,对于不同非调质钢,可以根据其化学成分,并通过改变中频锻造即热炉对钢件的锻造加热温度、终锻温度、形变量和锻后冷却速度,调整钢的力学性能。而锻后冷却速度的调整必须与其他工艺参数配合才能得到最佳的效果。