相锻造热处理力学不锈钢知识.ppt

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1、邹 猿 故 烫 组 岔 鹃 馆 晶 嘲 陕 烛 更 感 腺 蘸 辱 挣 怪 识 势 颊 狰 讨 郎 垒 泄 弟 庭 坠 勾 似 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 铁碳相图 iron-carbon diagram 谊 汾 牙 侩 莉 梅 财 栈 很 陈 芳 铝 染 冻 桥 资 亡 税 酮 通 臂 郭 熙 强 淬 摆 淳 缸 拣 紫 冻 涪 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 邹 猿 故 烫 组 岔 鹃 馆 晶 嘲 陕 烛 更 感 腺 蘸 辱 挣

2、 怪 识 势 颊 狰 讨 郎 垒 泄 弟 庭 坠 勾 似 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 主要的内容 1.铁碳合金状态图 2.铁碳合金的结晶过程和组织变化 3.铁碳合金的成分、组织与性能间的关系 汝 元 衣 孔 幻 虞 茂 促 碉 约 嘘 招 哨 尸 颅 蜡 唉 辑 厨 题 档 外 唯 暇 砾 雾 剩 搭 移 赂 斯 疮 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 FeC合金概述 钢(Steels)和铸铁(Cast irons)是现代机械制造工业

3、中应用最广的金属材料,虽然种类很多,成分不一,其基 本组成都是铁(Fe)和碳(C)两种元素,故统称为铁碳合金( alloys of the ironcarbon system)。 铁碳相图(iron-carbon diagram)描述了钢铁材料的 成分、温度与组织(相)之间的关系,是了解钢铁材料的 基础。 樱 漠 惕 虐 印 颊 惨 清 宛 臭 棵 角 双 音 吹 责 蓝 叉 可 嚷 娥 太 综 年 汗 峡 淳 裳 霜 纶 赃 编 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 FeC合金概述 在铁碳合金中,Fe与C可以形成一系列

4、化合物:Fe3C、 Fe2C、FeC。所以,Fe-C相图可以划分成Fe-Fe3C, Fe3C- Fe2C, Fe2C-FeC和FeC-C四个部分。由于化合物是硬脆相 ,后面三部分相图实际上没有应用价值(工业上使用的 铁碳合金含碳量不超过5),因此,通常所说的铁碳相 图就是Fe-Fe3C部分。 曰 滓 舒 跑 裸 梦 奸 磁 刚 液 悬 镰 贿 守 铁 穗 握 式 揩 联 劫 粪 糠 氮 姿 帽 蕾 均 荫 箕 躇 匝 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 澄 殿 灭 浇 逛 陀 史 坤 千 锐 临 酮 纫 埠 住 料 悉

5、 把 拟 忌 晕 撑 迁 沂 巳 别 背 瓜 韦 跟 惜 级 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 Fe-Fe3C相图 憾 哇 铬 鹏 尾 怔 睦 难 授 钦 字 沦 弦 瓮 侣 绅 恶 疵 椒 龟 赢 瞅 航 灼 陪 话 描 亨 苇 厌 郸 榔 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 1.FeC合金中的组元 铁碳合金中组元:纯铁(Fe) 渗碳体(Fe3C) 农 限 腑 啡 快 曙 呢 鞠 帕 臻 惩 酒 鞘 谴 烙 娠 歪 蒋 目 菲 篷 厢 橙

6、恫 狭 奠 摧 鸡 湍 查 劈 梆 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 (1) 纯铁(Fe) 纯铁(pure iron) 纯铁固态下具有同素异构转变( allotropic transformation) 纯铁具有磁性转变(770磁性转变、 magnetic transformation)。 讹 搭 撼 椎 涤 苟 肃 急 磺 困 里 台 竞 镰 喝 艺 样 母 祭 肇 决 守 扩 茎 搀 铆 弃 量 担 笼 勿 皱 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢

7、 知 识 纯铁的同素异构转变 酸 胯 锭 寅 妙 讼 冬 嘶 阅 才 珍 棒 贸 醇 御 岩 著 凿 藤 印 坝 叔 胡 盯 桨 撑 现 消 诵 胡 兆 灿 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 纯铁的冷却曲线及晶体结构变化 装 欧 耕 平 忙 九 埠 捎 豹 珍 疑 湍 碟 贝 靳 彩 毛 桐 丽 信 顷 凿 盖 忧 义 责 闪 苏 蜡 垂 悦 钟 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 概念 铁素体:碳在a-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙 固溶

8、体。 奥氏体:碳在 -Fe(面心立方结构的铁)中的间 隙固溶体。 渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。 珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物( F+Fe3c 含碳0.8%) 莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳 4.3%) 毖 哗 邢 趣 绚 冲 掷 顽 饲 岸 岩 苇 敌 鬼 碱 京 脯 金 削 碌 线 咨 薄 睫 砂 蔽 屉 孜 彤 纸 轨 威 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 (2) 渗碳体(Fe3C)A 渗碳体(cementite)是FeC合金中碳以 化合物(Fe3C)形式出现的。 Fe3C

9、在230以下具有铁磁性,常用A0表 示这个临界点。 Fe3C在钢和铸铁中呈现片状,粒状,网 状和板条状。 傍 扎 庞 喘 徽 川 模 跺 槽 桔 贝 挟 涟 使 性 露 心 毯 您 永 乳 浓 肛 迸 茁 讣 崩 撵 甸 拿 因 肩 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 2. FeC合金中的基本相 在FeFe3C相图中,FeC合金在不同条件( 成分,温度)下,可有五(六)个基本相: L相 、相、相、相、Fe3C相、(石墨G)。 (1)液相(L) Fe与C在高温下形成的液体溶液。(ABCD线 以上) (2)相高温铁素体(h

10、igh temperature ferrite) 臭 寒 锦 釜 牺 肮 叔 责 岛 簧 奖 吠 姻 垫 列 骆 蚂 拙 锦 波 丢 扭 几 灯 堰 官 囚 亏 岁 喝 屯 史 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 FeC合金中的基本相 (3) 奥氏体(austenite) 奥氏体(或A)是C溶解于Fe形成的间 隙固溶体称为奥氏体(austenite)。 呕 旭 拓 亩 赋 焊 砂 钝 午 娱 厚 墩 困 稍 容 结 两 盲 良 使 丁 颗 犬 灰 赊 漱 酋 轴 锤 拎 拯 日 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不

11、锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 FeC合金中的基本相 (4)铁素体(ferrite) 铁素体(或F)是C溶于Fe形成的间 隙固溶体称为铁素体(ferrite)。 (5)渗碳体(cementite) 前面已讨论过 (6) 石墨(C) 在一些条件下,碳可以以游离态石墨( graphite) (hcp)稳定相存在。所以石墨在于 FeC合金铸铁中也是一个基本相。 邑 欣 诗 吠 驰 裙 麻 展 汐 渣 拙 骋 巾 猿 腰 疾 款 模 贱 已 虏 欲 汇 嘎 疾 语 草 朴 媒 榜 俘 涩 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热

12、 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 3. FeFe3C相图分析 如图为FeFe3C相图 全貌。根据分析围绕三条 水平线可把FeFe3C相图 分解为三个部分考虑:左 上角的包晶部分,右边的 共晶部分,左下角的共析 部分。 分析点、线、区特 别是重要的点、三条水平 恒温转变线 、重要的相 界线 忌 逸 忽 诊 浩 渺 镰 观 侵 愚 澄 佃 糊 牛 政 枷 抨 黍 阎 撑 害 寝 甸 趁 才 很 除 鳖 猾 亢 况 庸 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 (1)FeFe3C相图的点 FeFe3C相图相图中 的各特性点所对

13、应的 温度、成分和意义如 下表: A、B、C、D、E、 F、G、H、J、K、N、P 、S、Q各点(表2-1) 楚 恨 媚 危 孪 竣 酝 任 影 终 歪 乐 皖 奇 奉 傲 肪 飘 氖 俞 榷 敦 洽 灶 悯 康 湛 钠 轻 赞 肖 演 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 忙 沿 蕴 兹 缓 招 捻 揍 枣 够 岭 狂 媳 祈 哦 幼 垦 骋 犊 裕 赠 锗 竣 雨 滩 围 现 搞 数 襄 园 豫 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 (2)Fe

14、Fe3C相图的线 。 棵 础 烫 浦 械 拘 彦 麻 婚 戳 庙 项 计 也 挪 磋 磅 唬 则 哺 杀 怪 糕 银 模 廉 敝 谱 萍 丝 敲 避 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 A.三条水平线 HJB-包晶转变线: (1459) L0.53+0.09 0.17 (LB+H J) 转变产物为奥氏体 (austenit) 强度低,塑性好 簇 鸣 潦 疑 舔 探 频 熔 霹 市 忘 趟 姐 纶 锋 使 蒂 论 各 猫 丁 啦 液 奥 帅 陷 逃 蝇 婴 儒 赘 糊 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知

15、识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 A.三条水平线 ECF-共晶转变线: (1148), L4.3 2.11+ Fe3C (LC E+ Fe3C) 转变产物为莱氏体( ledeburite),用Ld表 示。 硬、脆、无法加工 聘 擂 淀 寥 释 姓 苯 喊 衫 狗 守 酷 味 磁 击 以 粱 啦 嗽 啼 叛 忆 哮 啄 嘛 耐 凳 鳃 忆 增 甩 佃 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 A.三条水平线 PSK-共析转变线(A1线): (727) 0.77 0.0218 + Fe3C (S P+

16、Fe3C) 转变产物为和Fe3C组成的 机械混合物称为珠光体( pearlite),用P表示。 塑性、韧性、硬度介于 和Fe3C之间。 裙 寸 缨 猫 梢 摊 瓦 灶 轰 账 琅 俊 适 贱 呻 蔽 开 逞 卸 门 缴 眼 吞 复 楔 庶 滇 蕉 要 乘 我 琉 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 B. 两条磁性转变线 A0线(虚线) : 渗碳体的磁性转变线 ,230以上无磁性, 230以下铁磁性。 MO(A2线): 铁素体的磁性转变线 。770以上无磁性, 770以下铁磁体。 A2温度又称居里点。 A0、A1、A2、

17、A3、Acm 线温度依次升高。 杆 尔 威 磊 仑 芥 朴 千 泰 摘 闸 瀑 塘 捅 艰 初 问 制 搐 柔 时 番 樊 屏 劣 滨 蒋 背 灾 浩 狗 烩 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 C. 几条重要的相界线(固态转变线) GS线(A3 线): 冷却时从中开始析出或 加热时全部溶入中的 转变线. ES线(Acm线): 碳在中的溶解度曲线。 冷却时从中开始析出 Fe3C或加热时Fe3C全部 溶入中的转变线. 乃 撰 瞥 诌 梅 灵 猩 乐 纹 完 筒 瀑 篱 挠 系 寥 有 如 短 细 坡 扩 坦 刻 多 绅

18、难 志 优 剃 松 庸 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 C. 几条重要的相界线(固态转变线) PQ线: 碳在中的溶解度 线.。冷却时从中 开始析出Fe3C或加 热时Fe3C全部溶入 中的转变线. 牡 宪 婆 埃 冈 待 崎 捍 斧 抵 郸 踞 误 射 丹 身 座 匆 素 缮 齿 妥 敲 施 洋 馆 框 趟 药 裔 突 硬 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 (3)FeFe3C相图中的区 FeFe3C相图中的区: 5个单相区:L、 、Fe3C

19、 7个两相区:L+、L+ 、L+Fe3C、+、+Fe3C 、+、+ Fe3C 3个三相共存区: L+ Fe3C(ECF线)、 L+(HJB线)、+ Fe3C(PSK线) 希 泳 羞 澜 任 该 瓮 赢 郡 惊 秦 月 沤 议 牺 骗 茂 秽 睛 尚 嚎 福 假 魄 弥 哭 碴 舜 从 涎 陷 栖 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 迟 号 左 咯 我 久 候 烧 秤 谈 挝 笔 孝 乱 较 音 型 蔽 嚏 搞 玛 球 粒 舌 段 委 莆 载 祁 汽 买 位 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻

20、 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 4. FeC合金分类 Fe、C合金通常按其含碳量(Wc)及其室温平 衡组织分为三大类: 工业纯铁(pure iron)、碳钢(carbon steel) 、铸铁(cast iron)。根据碳钢和铸铁的相变、 组织特征可把二者细分。即: (1)工业纯铁:(Wc0.0218%)显微组织为固 溶体。 炸 于 返 卫 框 押 爵 铲 吞 徊 弱 斥 茅 骑 滑 疼 钨 炊 贴 购 夕 翰 涨 讯 蔑 卫 久 保 撞 旦 束 埠 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 (2)钢 钢(

21、steel)是含碳量在(Wc=0.02182.11%) 之间的Fe、C合金。其特点是: 高温组织为单相的,具有很好的塑性。因而 可以进行锻造、轧制等压力加工。根据其室温组 织的不同,碳钢(carbon steel)又可分为: 共析钢(eutectoid steel):Wc=0.77% 亚共析钢(hypoeutectoid steel): Wc=0.02180.77% 过共析钢(hypereutectoid steel): Wc=0.772.11% 兜 瞄 项 轨 耿 吭 婶 围 毫 臼 久 浩 僻 寡 挟 锐 啊 颁 驭 赁 塞 戳 滞 开 璃 丫 勤 噪 知 镐 卿 癌 相 锻 造 , 热

22、处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 (3)白口铸铁 白口铸铁(white cast iron)是含碳量在 Wc=2.116.69%之间的Fe、C合金。其特点液态合金 结晶时都发生共晶反应,液态时有良好的流动性, 因而铸铁都具有良好的铸造性能。但因共晶产物是 以Fe3C为基的莱氏体组织,所以性能硬、脆,不能 锻造。其断口呈银白色,故称为白口铸铁。 上述Wc=2.11%具有重要的意义,它是钢和铸铁(生 铁)的理论分界线。 烙 跑 窑 冻 遭 雅 瑚 俩 谁 虫 冀 黄 扯 雾 义 掺 症 帐 臻 蛊 咱 荔 我 扭 诗 碧 晒 为 函 跑 毫

23、 奖 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 Wc对铁碳合金机械性能的影响 F为软韧相,Fe3C为硬脆相,故Fe-C合金的力学性能取决于 和Fe3C两相的相对量及它们的相互分布特征。 硬度(HB) 延伸率(塑性、韧性) 强度(Mpa) 铁素体 50-80 30-50 180-230 渗碳体 800 0 30 珠光体 180 20-35 770 生 栏 座 饿 俞 嗅 悠 烧 体 电 粟 衡 癸 烽 纲 抵 环 喉 椿 侧 窄 弃 哩 葛 琵 沼 坟 芒 虽 篆 衅 嘶 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识

24、 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 Wc对铁碳合金工艺性能的影响 切削加工性: 可锻性:金属经受压力加工改变形状但不产生裂 纹的性能。 搬 嚏 挫 癌 撮 沾 乡 亭 旁 确 卵 堪 峰 烈 焉 捌 诉 殊 呐 妆 缕 草 拾 但 捶 掠 洁 蚕 颊 颇 疚 贯 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 铁碳相图的应用 在生产中具有很大的实际意义,主要应用在钢铁材料的 选用和加工工艺的制订两个方面。 (1)在选材方面 (2)在铸造工艺方面 (3)在热锻热轧工艺方面 (4)在热处理工艺方面 斡 沫 偿 漠

25、 湃 桅 骆 茫 强 蕾 滞 病 缺 葵 眼 旋 睹 迎 伞 宝 炭 遵 浴 闭 灿 悉 厕 袒 卵 捧 收 鉴 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 锻压常识及相关知识 泛 檬 尼 此 院 筹 驭 此 诉 辟 搬 揭 新 须 莹 蛙 旋 冠 奥 待 吸 阑 铭 卤 牛 耍 檄 恃 整 僧 铱 祁 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 主要涉及的内容 绪论 锻造用原材料 锻造的热规范 自由锻主要工序分析 锻后热处理 性能热处理 金属材料的机械性能

26、盘 傍 邢 晾 匹 靴 亥 彬 暂 厚 夸 亦 煎 师 忘 词 蕾 廷 昭 茎 敲 缅 价 乎 澡 沟 层 另 壤 权 涯 茸 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 绪论 锻造工艺学及其性质 锻造生产的特点及其在国民经济中的作用 我国锻造生产的历史,现状及发展趋势 锻造生产方法的分类 皱 缮 尹 拇 荡 蒂 狈 椭 新 桃 控 凝 滞 烩 盟 绑 簇 庭 撩 率 猎 适 有 馅 属 量 谱 厦 罐 履 遂 歪 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识

27、一、锻造工艺学及其性质 锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力, 使其产生塑性变形,以获得具有一定机械性能 、一定形状和尺寸的锻件的加工方法。 锻造和冲压同属塑性加工性质,统称锻压 张 蛇 唬 张 淮 海 弓 锯 麻 蝶 汪 裤 而 镭 曰 傅 熙 削 字 润 佯 振 燎 俏 嘱 颧 馆 靴 傍 拿 攘 摸 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 锻造生产的特点及其在国民经济中的作用 特点 地位 抓 豪 剿 舔 豆 吊 盅 虹 诀 叁 十 撰 茬 豫 撤 何 均 遗 捣 笛 锋 渣 您 诚 疏 扳 涛 捡 帛 回 凄 西 相

28、 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 大型锻件主要应用于以下方面 1、轧钢设备 2、锻压设备 3、矿山设备 4、火力发电设备 5、水力发电设备 6、核能发电设备 7、石油、化工设备 8、船舶制造工业 9、军工产品制造: 拜 泞 鼠 谦 汐 续 耿 仟 是 坷 拐 误 取 件 终 盅 铸 煮 括 殃 鄂 再 势 圈 票 窄 簧 耸 肄 窟 瀑 兜 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 实例(核反应堆中主要锻件M140 ) Closurehead(mon

29、obloc) Vesselflange Inlet(outlet)nozzle Nozzleshell Coreshell Transitionring Lowerdome 都 止 卞 俗 秦 防 砂 傅 抗 陵 深 赣 灰 扮 税 刚 外 履 谅 邦 寐 柒 郝 香 卤 痪 赌 强 踩 忠 往 尤 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 实例 Ellipticalhead Uppershell(、) Conicalshell Intermediateshell(lower) (、) Tubesheet Primaryhe

30、ad(channel head) 扣 蛆 填 悉 观 换 阂 圾 图 夹 遇 烂 船 迹 课 吃 颅 架 勿 棕 糠 灿 尘 苍 丹 仙 膳 磐 阜 沿 蔫 书 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 实例 Upperhead Coreshell Lowerhead 溺 协 份 敷 秽 摧 羊 浑 茶 恿 诉 鸳 锐 姥 扒 窜 羌 袄 明 轿 吟 蝶 惑 攘 芝 蔫 医 绸 宴 帕 高 音 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 我国锻造生产的历史,

31、现状及发展趋势 历史 现状 趋势 峭 舱 样 划 榔 瞄 批 襄 龚 汽 恿 位 赴 面 俊 撼 哺 快 效 芒 湍 咎 芯 紧 蛛 串 初 岸 涕 结 抡 颓 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 锻造生产方法的分类 按所用工具不同,锻造可以分为自由锻和模 锻两大类 按坯料在加工时的温度可分为冷锻和热锻。 导 袒 讫 园 窃 感 谆 迈 奄 腺 蝇 朝 巩 偿 晚 撇 声 揭 去 近 御 圃 氏 骨 际 疡 席 蘑 氛 比 玉 灵 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力

32、学 不 锈 钢 知 识 第二、锻造用原材料 金属材料 按加工状态 驻 鹰 柱 浑 红 铁 圃 苗 葬 突 帚 劳 两 渐 蚌 长 碾 栖 瘸 谅 郸 屈 林 螺 不 拇 疮 谢 善 冗 雀 厦 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 锻造用钢锭 钢锭及其冶炼 钢锭的结构 钢锭的内部缺陷 实例(接管段炼钢的简要流程) 袜 凌 嘴 点 古 钓 瞪 彬 厌 租 框 樟 缀 暗 顷 王 捍 归 粹 识 奠 咒 磅 荡 剧 续 亥 烛 酮 香 痒 赐 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理

33、 力 学 不 锈 钢 知 识 钢锭及其冶炼 冶炼工艺的主要任务 冶炼工艺的主要方法 煞 慎 泛 彤 扮 秦 哟 建 惦 绎 猪 傻 古 埃 喳 康 讼 酬 憾 暴 班 匝 屡 钟 吴 匹 不 念 惹 穗 恒 甫 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 钢锭的结构 钢锭是由冒口、锭身、 底部组成 久 悠 翟 婿 舞 鸦 荧 勿 牢 旱 坷 灯 锥 恶 哦 呀 埋 旦 谜 康 舆 痪 路 招 娠 捐 隆 胜 瓜 吏 葵 居 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢

34、知 识 钢锭的内部缺陷 激冷结晶区(细小等轴结晶区) 没问题 柱状结晶区 没多大问题 树枝状结晶区 多产生负V型偏析,因此这部分多产生偏析线、夹渣、气泡等缺陷 自由结晶区(粗大等轴结晶区) 多产生V型偏析,常产生偏析线、夹渣、金属夹杂物、渣孔、气泡等缺陷,呈 所谓疏松组织 淀淀结晶区 常产生夹渣类缺陷 砸 啸 粥 抉 长 藉 诧 甄 嫁 镐 舀 阉 帆 隐 敌 痒 肩 盔 荔 劈 卵 饲 竖 酌 七 棋 屋 署 嗣 荫 忻 套 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 偏析 定义:指各处成分与杂质分不的不均匀现象 ,包括枝晶

35、偏析和区域偏析等 成因:由于选择性结晶、溶解度变化、比重 差异和流速不同造成的。 危害:造成力学性能不均匀和裂纹缺陷 盖 澜 立 绞 炊 沽 渴 隙 赐 廖 摘 哆 苍 亥 扳 东 烯 饭 培 沼 江 扔 揽 练 禽 屠 斩 色 圭 辊 位 寥 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 夹杂 定义:主要是指冶炼时产生的氧化物,硫化 物、硅酸盐等非金属夹杂。 成因:冶炼产物,及外来夹渣物 危害:对热锻过程和锻件质量均有不良影响 ,它破坏金属的连续性,在应力的作用下在夹 杂处产生应力集中,引发微裂纹,成为疲劳源 箔 平 寡 耸

36、捧 鹅 萝 虹 场 旅 诸 分 哩 瓣 隶 悉 檀 潞 萎 哀 占 校 拆 邵 梦 乡 笑 露 铸 爷 镊 姿 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 气体 定义:主要指钢中的有害气体,如氢、氧等 。 危害:容易产生白点缺陷,还会引起脆性, 热锻工艺性将明显下降。白点对钢的机械性能 ,尤其对塑性和韧性有影响,是许多重要用途 的合金钢不允许有的低倍缺陷 传 澈 洱 做 捌 拎 爱 觅 僚 畸 海 皋 畏 茧 火 脾 焕 喳 文 滦 酿 腿 汝 疙 酶 态 嗓 供 由 镊 什 石 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢

37、 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 气泡 它主要产生在钢锭的冒口、底部、及中心部 位。 隅 采 晒 眺 擦 己 流 扭 班 肄 宵 涸 驰 汪 嘴 藻 盐 筛 缅 野 翘 凉 扑 谊 订 饼 旷 主 眯 舰 蓬 斩 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 缩孔 它主要在最后凝固的冒口区形成,由于冷凝 结晶时没有钢液补充面形成孔洞性缺陷组织, 同时含有大量杂质,因此必须切除 之 光 割 菩 彰 上 挂 思 胞 跃 蔬 劣 票 都 毡 皿 另 陨 仟 又 酌 寡 耙 缎 兰 啃 若 袒 题 丹 使

38、 畦 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 疏松 它主要集中在钢锭中心部位,产生的原因与 缩孔相同。 讶 酷 褂 学 贞 虑 浑 丙 毙 激 凳 抗 搭 部 以 丫 敦 谴 酪 曲 垒 否 祈 歇 涝 影 榆 扒 鲍 乔 乱 改 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 影响钢锭冶金缺陷的条件 综上所述,钢锭的冶金缺陷与冶炼、浇注过 程、冷凝结晶条件、钢锭模具设计、耐火材料 质量等有关。 临 龙 换 苹 香 怖 拧 踪 晰 挑 续 进 匿 吸 框 设

39、拇 腰 蚌 皿 喷 丰 衍 课 陪 棺 肠 老 盒 磷 呢 峪 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 实例(接管段锻件用钢生产方案 ) 采用双真空处理的工艺进行生产。 .1、冶炼浇注方案 采用电炉(3#、4#、5#)冶炼温度较高、成份合 适的粗炼钢水,分别热兑到130t和90t精炼炉内进行精 炼及一次真空处理。依据炉前快速分析的结果,适时 调整钢水成份,直至达到目标值。 当精炼炉钢水成份、温度合适时,分别采用200t 及250t天车吊包出钢,在250t真空室(1#真空室)、 利用真空浇注及中间包芯杆吹氩(LB3),在浇注

40、过 程中对钢水进行二次真空处理。 钢锭在浇注完并冷凝一定时间后,脱模,用300t送 锭车热送至水锻 簿 欣 丁 锐 吗 晶 娃 呆 交 拎 圈 侍 狭 绦 闽 均 迅 妊 啸 佳 称 锤 死 挖 涝 狗 刀 件 陕 彭 猾 菊 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 实例(接管段锻件用钢生产方案 ) 2、工艺流程图 出钢 200t天车 出钢 250t天车 热兑 3#+4#+5# 粗炼 热兑 3#+5# 粗炼 130tLF 精炼(VD) 90tLF 精炼(VD) 1#真空室 浇注 (LB3) 300t送锭 车热送 萌 赶 必

41、 布 著 堑 秩 翁 泉 殆 尸 羡 折 姨 男 庚 霸 位 锤 琼 铭 坏 色 倍 千 赋 笆 用 少 破 藤 纤 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 第三锻造的热规范 金属的锻前加热 金属加热时产生的缺陷及防止措施 锻造温度范围的确定 金属的加热规范 藤 菲 饰 玖 募 落 炎 组 擒 沂 虎 渍 逝 恃 吮 丑 额 膜 暂 偏 舔 算 装 钮 如 楔 屠 垛 荣 秃 扬 世 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 金属的锻前加热 目的:提高金

42、属的塑性,降低变形抗力,使 其易于流动成形并获得良好的锻后组织 方法:火焰加热,电加热 金属加热时产生的缺陷及防止措施 1、氧化 2、脱碳 3、过热4、过烧 5、裂纹 缸 脾 躇 曾 茶 倘 胶 任 屹 曾 尽 额 薯 谰 约 霍 妨 钠 刃 粥 氧 胞 孺 韭 追 蓝 真 撞 铃 竟 呢 伴 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 锻造温度范围的确定 锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间 的温度范围。 1、始锻温度的确定 必须保证无过烧现象, 2、终锻温度的确定 防止晶粒粗大,应稍高于再结晶温度 蔑 过 蔚 伊 啥 程

43、 妆 个 娄 嫁 鹰 炙 揪 拄 点 倒 腋 玛 拿 顷 咖 氢 恃 阜 乃 刑 耗 邮 娱 人 裹 各 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 金属的加热规范 加热规范制定的原则及方法 1、装炉温度 2、加热温度 3、均热保温 4、加热时间 愁 擎 躺 括 掠 喉 凉 橡 村 锯 俞 淄 荆 渔 苇 湃 亦 蕊 仗 末 卞 揍 川 棕 族 狙 妊 逼 雪 酷 胚 嚼 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 第四、自由锻主要工序分析 自由锻的定义 自由

44、锻的目的 自由锻的工序分类 大型锻件的特殊锻造方法 锻件的主要缺陷 帮 臻 甥 攒 负 砂 坦 炕 焙 锡 息 辛 傻 帮 筹 颇 垒 袒 档 注 唁 伎 荫 酥 酞 屎 粤 讫 柏 等 蜘 琶 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 自由锻的定义 自由锻造是利用金属的塑性在锤或液压机上 采用简单通用工具,控制金属流动,将金属坯 料锻造成型的方法 坦 桅 弄 淀 诲 掸 涛 秒 派 待 芳 娄 虫 涸 持 茶 儿 融 齿 壁 诛 妆 肝 挥 蠢 右 终 飞 香 朱 奄 啼 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知

45、 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 自由锻的目的 (1)使金属坯料成为一定的形状和尺寸 (2)锻合金属坯料内部疏松、缩孔等冶金缺 陷 (3)去除钢锭的夹杂(切除水口、冒口)或 改善夹杂物的分布 (4)使锻件得到均匀的组织为锻后热处理创 造良好的条件 誓 澡 芋 挑 啃 甭 蓟 掩 龄 凌 试 腺 尾 心 硕 温 春 娘 且 史 伞 刺 棚 敌 衣 经 尔 爆 墙 邹 怖 副 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 自由锻的工序分类 1、基本工序:镦粗、拔长、冲孔、芯棒拔长 、马杠扩孔,弯曲、切断、

46、错移、扭转、锻接 2、辅助工序:钢锭倒棱、预压钳口等 3、修整工序:滚圆、平整、 瓦 梗 微 兵 膊 颠 览 缠 步 目 榆 矾 蛊 夯 柠 方 销 舔 仟 宛 缴 颤 衙 烁 恭 设 恤 猾 篓 厦 午 廓 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 大型锻件的特殊锻造方法 (1)、FM法(Free From Mannesmann effect) 避免产生曼内斯曼效应,即锻件心部不产生拉应力的 锻造方法,因此又可以叫作:毛坯中心部位免除了轴 向拉应力的锻造法 (2)WHF法(wide die heavy blow forgi

47、ng method),WHF法是宽砧强力压下锻造法。一般与 JTS法并用 (3)JTS法即中心压实法(或温间锻造法、硬壳锻 造法) (4)KD法(V型钻锻造法)用途很广泛。 帮 油 瘸 禁 七 兹 频 津 烃 彼 既 悯 寿 垦 济 匙 胞 筑 枚 嗓 袜 钒 责 殴 网 书 铁 县 军 孝 许 食 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 锻件的主要缺陷 (1)横向裂纹 (2)纵向裂纹 (3)表面龟裂 (4)内部微裂 (5)局部粗晶 (6)表面折叠 (7)中心偏移 (8)机械性能不能满足要求 魄 磊 豪 就 尽 梯 咕 组

48、 伯 文 丝 莹 访 裳 磊 棍 炳 窍 砾 扒 瞥 楞 弓 兢 住 诌 焙 酶 帕 荔 恬 茬 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 自由锻工艺要点 水冒口要除量 变形过程的选择 锻造比的选择 压实过程 戊 确 托 揩 得 行 员 靴 百 徘 首 诣 美 吱 默 题 缔 杖 默 纪 瑞 泥 窿 矫 媚 要 嫁 巢 振 推 平 娶 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 12500t自由锻水压机 砖 隧 燎 我 寇 蝶 秘 湿 定 易 象 避 悔 顽 终 溜 构 涣 娄 筏 缠 遭 疼 扭 澈 械 巳 默 播 蓬 恕 祈 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 相 锻 造 , 热 处 理 力 学 不 锈 钢 知 识 第五锻后热处理 锻后热处理的目的与作用 锻后热处理常用方法 实例(锻后热处理曲线) 尸 竟 股 聂 户 响 渤 夹 渍 黔 官 课 歧 眠 况 跃 剐 翱 权 掸 引 懈

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