馬氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)具有較高(gao)的淬透性,即可空冷(leng)硬化(hua)。因此,冷(leng)鍛(duan)馬氏(shi)(shi)體鋼(gang)尤其(qi)是那(nei)些高(gao)碳鋼(gang)時(shi),必(bi)須(xu)采取保護措施,防止開裂現(xian)象的發生。通常應將(jiang)馬氏(shi)(shi)體鋼(gang)用絕熱材(cai)料覆蓋,或者在(zai)爐內均勻降溫(wen),使之緩慢冷(leng)卻(que)到593℃.如(ru)果像冷(leng)卻(que)鍛(duan)模(mo)那(nei)樣(yang)直接用水噴射冷(leng)卻(que)鍛(duan)件,就會引起鍛(duan)裂現(xian)象。


  一般情況下,馬氏體不銹鋼鍛(duan)件在鍛造后都要進行回火,以降低鋼的硬度使其能夠進行機械加工。機加工以后再淬火硬化,然后回火。


  馬氏體不銹鋼的最高鍛造溫度要選在低于δ-相產生的溫度,否則很容易產生裂紋。δ-相通常在1093~1260℃的溫度形成。在鍛造過程中要特別注意不要超過這個溫度,并且要避免使金屬快速移動而出現局部過熱現象。再則表面脫碳會促使鐵素體的形成,所以也要加以限制。


  隨著鉻含量的(de)增加(jia),δ-鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)形成(cheng)溫(wen)度會降低(di)(di),而少量的(de)δ-鐵(tie)素(su)體(ti)就會明(ming)顯地(di)降低(di)(di)其可(ke)鍛(duan)性。當δ-鐵(tie)素(su)體(ti)增加(jia)到(dao)15%以上,可(ke)鍛(duan)性又會逐漸增高(gao),到(dao)結構完全變(bian)成(cheng)鐵(tie)素(su)體(ti)為止。終鍛(duan)溫(wen)度要受同素(su)異晶轉變(bian)的(de)限制(異晶轉變(bian)在816℃左右開始),而這(zhe)種鋼(gang)通常在927℃停鍛(duan),因為溫(wen)度太低(di)(di)其成(cheng)型就會困難(nan)。


  在Y12Cr13(416)型鋼中加入硫(liu)或硒(xi),可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)其機械加工性能,但這(zhe)些元素又(you)能引起鍛造問題,特別是當它們形(xing)成(cheng)表面板狀組織(zhi)時,就(jiu)(jiu)很容易產生裂紋。不過可(ke)以(yi)通過調整鍛造溫度和工藝方法加以(yi)消除。如(ru)果(guo)加硫(liu),就(jiu)(jiu)不可(ke)能消除這(zhe)類開(kai)裂,從這(zhe)個角度來說,加硒(xi)比較好。


  馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼在(zai)(zai)鍛(duan)造加熱時(shi)(shi)要(yao)避免8-鐵素(su)體(ti)的形(xing)成(cheng),因(yin)為8-鐵素(su)體(ti)的出(chu)現(xian),會使鍛(duan)件形(xing)成(cheng)裂(lie)(lie)紋。要(yao)避免不(bu)銹鋼鍛(duan)件加熱過快導致過熱。鍛(duan)件在(zai)(zai)加熱過程中的脫碳(tan)主(zhu)要(yao)是(shi)促(cu)使鐵素(su)體(ti)形(xing)成(cheng),因(yin)此要(yao)將鍛(duan)件表面(mian)脫碳(tan)減少到最小(xiao)程度(du)。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼最后一火的變形(xing)量無特殊要(yao)求(qiu)。這類(lei)鋼在(zai)(zai)鍛(duan)造后容易產生(sheng)開裂(lie)(lie)現(xian)象,其原因(yin)是(shi)鍛(duan)造后空冷(leng)時(shi)(shi)出(chu)現(xian)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)和碳(tan)化物組(zu)織(zhi),內(nei)應力較大,因(yin)此鍛(duan)后冷(leng)卻時(shi)(shi),必(bi)須緩(huan)慢進行,一般在(zai)(zai)200℃的砂坑或爐渣(zha)中緩(huan)冷(leng),取出(chu)砂坑后必(bi)須及時(shi)(shi)進行等溫退火,防(fang)止(zhi)發生(sheng)開裂(lie)(lie)。


  馬氏體不銹(xiu)鋼(gang),特別(bie)是(shi)Cr13型馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)價格低,故在(zai)腐蝕性較(jiao)弱(ruo)的(de)介質(zhi)中(zhong)(如水蒸氣)且又(you)要求高的(de)力學性能(neng)的(de)條(tiao)件下得到廣泛的(de)應用。12Cr13 鋼(gang)為半(ban)馬氏體不銹(xiu)鋼(gang),鋼(gang)中(zhong)除馬氏體組織(zhi)外,還有鐵素(su)體組織(zhi)。


1. 鍛造工藝特點(dian)


  ①. 馬氏體類(lei)(20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等)不銹鋼在加熱、冷卻(que)過程(cheng)中,其組(zu)織發生(sheng)同素異(yi)構轉(zhuan)變(bian)。對于這一類(lei)鋼,最后一火(huo)的(de)變(bian)形量無特殊要求。


  ②. 馬氏體不銹鋼鍛(duan)造(zao)加(jia)熱時要(yao)避免(mian)δ-鐵素(su)體的形(xing)成(cheng)(cheng),因(yin)為δ-鐵素(su)體的出現會(hui)使(shi)(shi)鍛(duan)件(jian)形(xing)成(cheng)(cheng)裂紋,要(yao)避免(mian)金屬加(jia)熱速(su)度過(guo)快導(dao)致過(guo)熱。鍛(duan)件(jian)的表(biao)面脫碳會(hui)使(shi)(shi)鐵素(su)體形(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)多,因(yin)此要(yao)將表(biao)面脫碳減小到最小程(cheng)度。


  ③. 馬氏體不銹鋼在(zai)鍛(duan)造后容(rong)易產(chan)生(sheng)開裂,這是因(yin)為(wei)鍛(duan)造后空冷(leng)時(shi)(shi)會(hui)出現馬氏體和碳化物(wu)組織,產(chan)生(sheng)的內應(ying)力較大,所以鍛(duan)后要(yao)緩慢(man)冷(leng)卻,一般(ban)在(zai)200℃左右的砂(sha)坑或(huo)爐(lu)渣中緩冷(leng),從砂(sha)坑取出后要(yao)及時(shi)(shi)進行退火,防止(zhi)發生(sheng)斷裂。


各(ge)種不銹鋼(gang)的鍛造溫度,見表3-1。


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2. 鍛造溫度范圍


  馬(ma)氏體不(bu)銹鋼(gang)的始(shi)鍛溫(wen)度,受高溫(wen)鐵素體形(xing)成溫(wen)度和鐵素體態的影響,如鐵素體為(wei)帶狀時,則容易產生裂紋,如鐵素體為(wei)細小(xiao)球狀時,塑性明顯提高(見表3-1)。


  馬氏體(ti)不(bu)銹鋼的(de)(de)始鍛溫(wen)度(du)(du),一般(ban)為1150℃;終鍛溫(wen)度(du)(du)隨含碳量不(bu)同而(er)不(bu)同,含碳量高時(shi)一般(ban)取(qu)925℃,含碳量低時(shi)一般(ban)取(qu)850℃,均應高于鋼的(de)(de)同素異構轉變(bian)溫(wen)度(du)(du)。