几种不锈钢的锻造

2018-03-22 17:49:55 admin

不锈钢是指在一般的腐蚀介质中具有抗腐蚀能力的钢。不锈钢除具有优良的抗腐蚀能力外，还具有高强度、高硬度、高耐磨性、很宽的工作温度范围（高到500~550℃，低到-253℃）及良好的工艺塑性等。不锈钢中含有大量的镍、铬等合金元素，使钢的组织发生显著的变化。由于组织不同，性能各异，在锻造生产上应采取不同措施，分别对待。

一、马氏体不锈钢的锻造工艺特点

1.加热马氏体不锈钢加热温度不能太高。因过高的温度会使组织中出现δ铁体，塑性下降，容易锻裂。加热时应避免脱碳，因为脱碳会促使局部形成铁素体，降低锻件的硬度和强度。所以应在还原性气氛的炉气中加热。

2.因为这类钢可以用热处理方法来细化晶粒，改善力学性能，提高抗腐蚀能力，所以，对这类钢最后一火的变形量无特殊要求。锻造时要避免金属变形速度过快，以免导致裂纹与过热。

3.这类钢锻后空冷时，会出现马氏体和碳化物，内应力较大，容易出现裂纹。因此，锻后应缓慢冷却，一般在热砂中冷却或坑冷。取出后应及时进行等温退火，消除内应力，以免在以后酸洗或存放过程中产生开裂和降低硬度，并便于切削加工。退火温度一般为750~800℃，保温1~3h，缓冷至600℃后空冷。在模锻过程中，要防止冷却模具的介质（如水）喷到锻件上引起开裂。马氏体不锈钢对表面缺陷也很敏感，坯料表面上存在的划痕等缺陷，都会在锻造过程中扩展成严重的裂纹。

二、铁素体不锈钢的锻造工艺特点

1.加热为了防止晶粒粗大，这类钢加热温度不能太高，保温时间不能长。一般采用的始锻温度为1040~1120℃。为了缩短坯料在高温时的停留时间，应当缓慢加热到760℃，然后快速升温到始锻温度。

2.在低温区导热性差，需要缓慢加热，到达高温区就应快速升温。

3.终锻温度不能太低，太低时变形抗力迅速增大，同时在700~900℃之间常常因缓冷而析出α相，这时继续锻打就容易产生裂纹。所以终锻温度通常为850~900℃。

三、奥氏体不锈钢的锻造工艺特点

1.变形温度选择：奥氏体不锈钢的锻造加热温度受高温铁素体（α-相）形成温度的限制，加热温度过高，α-相铁素体的量会显著增多，使钢塑性降低，使塑性变形不均匀，在两相界面产生裂纹。因此奥氏体不锈钢的始锻温度一般控制在1150~1200℃。为防止组织中因洗出碳化物使变形抗力增加，产生锻造裂纹。所以终锻温度不应太低，一般不低于850℃。对于普通18-8型不锈钢始锻温度取1200℃，当含钼或含高硅则取低于1150℃，对于25-12型和25-20型，始锻温度不高于1150℃，终端温度不低于925℃。

2.加热要求：不锈钢导热性差，加热时要严格按照温度和速度进行。800℃以下缓慢加热(0.3~0.5mm/min)，到920℃后可快速加热。为确保耐蚀性，加热时应严格避免渗碳，因此奥氏体不锈钢不宜在还原性气氛或过分氧化气氛中加热，也不许火焰直接喷射在毛坯上，否则使钢增碳或使晶界区贫铬，提高钢的晶间腐蚀敏感性。不锈钢锻件在高温区停留时间不宜过长，否则易造成严重过氧化、元素贫化和晶粒粗化，一般不少于10~20min。

3.奥氏体不锈钢不发生组织转变，不能用热处理强化，只能通过热锻成形和再结晶获得高的强度。奥氏体不锈钢通常在固溶状态下使用，具有最佳的塑性、韧性、良好的加工成型性及良好的耐蚀性和抗氧化性，因此一般用于要求耐腐蚀、抗氧化或在较高温度下工作，对强度要求不高，以及在较低温度下使用的零部件。

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