馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)具有較高(gao)的淬透性,即可空冷(leng)(leng)硬化。因此,冷(leng)(leng)鍛馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)尤其是那些(xie)高(gao)碳鋼(gang)(gang)時,必須采(cai)取保護(hu)措施,防止開裂現象的發生(sheng)。通常應將馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)用(yong)(yong)絕熱(re)材料覆蓋,或者在爐內均勻降(jiang)溫(wen),使之緩(huan)慢冷(leng)(leng)卻到593℃.如果像冷(leng)(leng)卻鍛模那樣直(zhi)接(jie)用(yong)(yong)水(shui)噴射冷(leng)(leng)卻鍛件,就會引(yin)起鍛裂現象。


  一般情況下,馬氏體不(bu)銹鋼(gang)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(sui)著(zhu)鉻含量(liang)的(de)增加(jia),δ-鐵(tie)素(su)體的(de)形成溫(wen)度(du)(du)會(hui)降低,而(er)少量(liang)的(de)δ-鐵(tie)素(su)體就(jiu)會(hui)明顯地降低其可鍛(duan)(duan)性(xing)。當δ-鐵(tie)素(su)體增加(jia)到(dao)15%以上,可鍛(duan)(duan)性(xing)又(you)會(hui)逐(zhu)漸(jian)增高,到(dao)結構完全變(bian)成鐵(tie)素(su)體為止。終鍛(duan)(duan)溫(wen)度(du)(du)要受同素(su)異(yi)(yi)晶轉變(bian)的(de)限制(zhi)(異(yi)(yi)晶轉變(bian)在816℃左右開始),而(er)這種鋼通(tong)常在927℃停鍛(duan)(duan),因為溫(wen)度(du)(du)太(tai)低其成型(xing)就(jiu)會(hui)困難。


  在Y12Cr13(416)型鋼(gang)中加(jia)入硫或硒,可(ke)以(yi)提高(gao)其機械加(jia)工性(xing)能(neng),但這些元素又能(neng)引起鍛造(zao)問題,特別是當它們形成表面板狀(zhuang)組織時(shi),就(jiu)很容易產(chan)生裂紋。不(bu)過可(ke)以(yi)通過調整鍛造(zao)溫度(du)和工藝方(fang)法加(jia)以(yi)消除。如果加(jia)硫,就(jiu)不(bu)可(ke)能(neng)消除這類(lei)開裂,從這個(ge)角度(du)來說,加(jia)硒比較好。


  馬氏體不(bu)銹鋼(gang)在(zai)鍛(duan)(duan)造加熱時(shi)(shi)(shi)要(yao)避免8-鐵素體的形(xing)成(cheng),因為8-鐵素體的出現,會使(shi)鍛(duan)(duan)件形(xing)成(cheng)裂紋。要(yao)避免不(bu)銹鋼(gang)鍛(duan)(duan)件加熱過(guo)快導致過(guo)熱。鍛(duan)(duan)件在(zai)加熱過(guo)程中的脫(tuo)碳主要(yao)是促使(shi)鐵素體形(xing)成(cheng),因此要(yao)將鍛(duan)(duan)件表面脫(tuo)碳減少到(dao)最小(xiao)程度(du)。馬氏體不(bu)銹鋼(gang)最后(hou)一(yi)火的變形(xing)量無特殊(shu)要(yao)求。這類鋼(gang)在(zai)鍛(duan)(duan)造后(hou)容易產生(sheng)(sheng)開(kai)裂現象,其原(yuan)因是鍛(duan)(duan)造后(hou)空冷(leng)時(shi)(shi)(shi)出現馬氏體和(he)碳化物(wu)組(zu)織,內應力較大,因此鍛(duan)(duan)后(hou)冷(leng)卻時(shi)(shi)(shi),必(bi)須(xu)緩慢(man)進行(xing),一(yi)般在(zai)200℃的砂坑或爐(lu)渣中緩冷(leng),取出砂坑后(hou)必(bi)須(xu)及時(shi)(shi)(shi)進行(xing)等溫退火,防止發生(sheng)(sheng)開(kai)裂。


  馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang),特(te)別是Cr13型馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)價格低,故(gu)在腐蝕性(xing)較弱的(de)介質中(如水蒸氣)且又要求高的(de)力學性(xing)能(neng)的(de)條件下得(de)到廣(guang)泛的(de)應用。12Cr13 鋼(gang)(gang)為半馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang),鋼(gang)(gang)中除馬(ma)(ma)氏體(ti)組織(zhi)外,還有鐵素體(ti)組織(zhi)。


1. 鍛造(zao)工藝特點


  ①. 馬(ma)氏體類(20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等)不銹鋼(gang)在加熱、冷(leng)卻過程中,其組織發生同素(su)異(yi)構(gou)轉變。對于這一(yi)類鋼(gang),最后一(yi)火的變形(xing)量無特殊要求。


  ②. 馬氏(shi)體不銹鋼鍛(duan)造加(jia)熱時要避免δ-鐵素(su)體的形成(cheng),因為(wei)δ-鐵素(su)體的出(chu)現會(hui)使鍛(duan)件形成(cheng)裂(lie)紋(wen),要避免金(jin)屬加(jia)熱速度過(guo)快(kuai)導致過(guo)熱。鍛(duan)件的表面脫碳(tan)會(hui)使鐵素(su)體形成(cheng)過(guo)多,因此要將表面脫碳(tan)減小到最小程度。


  ③. 馬氏體(ti)不銹鋼(gang)在(zai)鍛(duan)(duan)造后容易產(chan)生開裂,這是因為鍛(duan)(duan)造后空冷時(shi)會出(chu)現馬氏體(ti)和碳化物(wu)組織(zhi),產(chan)生的內應力較大(da),所以鍛(duan)(duan)后要(yao)緩慢(man)冷卻,一(yi)般在(zai)200℃左(zuo)右的砂坑或(huo)爐渣中緩冷,從砂坑取(qu)出(chu)后要(yao)及時(shi)進行退火,防止發(fa)生斷(duan)裂。


各(ge)種不銹鋼(gang)的鍛造溫(wen)度,見表3-1。


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2. 鍛造溫度范圍


  馬氏體(ti)(ti)不銹鋼的始鍛溫度(du),受高(gao)溫鐵(tie)素體(ti)(ti)形成溫度(du)和(he)鐵(tie)素體(ti)(ti)態的影響,如鐵(tie)素體(ti)(ti)為帶狀時,則容(rong)易產生裂(lie)紋,如鐵(tie)素體(ti)(ti)為細小球狀時,塑性明(ming)顯提高(gao)(見表3-1)。


  馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)的始鍛溫度,一般(ban)為(wei)1150℃;終鍛溫度隨含(han)碳(tan)量不(bu)同而不(bu)同,含(han)碳(tan)量高(gao)時一般(ban)取925℃,含(han)碳(tan)量低時一般(ban)取850℃,均應高(gao)于鋼(gang)的同素異構轉變溫度。