哈爾濱大型鍛件加工

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  哈爾濱大型鍛件加工常見缺陷與解決對策有哪些?
  鋼中化學成分與雜質分布的不均勻現象,稱為偏析。一般將高于平均成分者,稱為正偏析,低于平均成分者,稱為負偏析。尚有宏觀偏析,如區域偏析與微觀偏析,如枝晶偏析,晶間偏析之分。
  哈爾濱大型鍛件加工中的偏析與鋼錠偏析密切相關,而鋼錠偏析程度又與鋼種、錠型、冶煉質量及澆注條件等有關。合金元素、雜質含量、鋼中氣體均加劇偏析的發展。鋼錠愈大,澆注溫度愈高,澆注速度愈快,偏析程度愈嚴重。
  (1)區域偏析

  它屬于宏觀偏析,是由鋼液在凝固過程中選擇結晶,溶解度變化和比重差異引起的。如鋼中氣體在上浮過程中帶動富集雜質的鋼液上升的條狀軌跡,形成須狀∧形偏析。頂部先結晶的晶體和高熔點的雜質下沉,仿佛結晶雨下落形成的軸心∨形偏析。沉淀于錠底形成負偏析沉積錐。后凝固上部區域,碳、硫、磷等偏析元素富集,成為缺陷較多的正偏析區。

哈爾濱大型鍛件加工

  防止區域偏析的對策是:
  1)降低鋼中硫、磷等偏析元素和氣體的含量,如采用爐外精煉,真空碳脫氧(VCD)處理及錠底吹氬工藝。
  2)采用多爐合澆、冒口補澆、振動澆注及發熱絕熱冒口,增強冒口補縮能力等措施。
  3)嚴格控制注溫與注速,采用短粗錠型,改善結晶條件。
  在鍛件橫向低倍試片上,呈現與錠型輪廓相對應的框形特征,亦稱框形偏析。因錠中偏析帶在變形時,沿分模面擴展而呈現為框形。偏析帶由小孔隙及富集元素構成,對鍛件組織性能的均勻性有不良的影響。
  電渣重熔以其純凈度高、結晶結構合理,成為生產重要大鍛件鋼坯的方法,但是如果在重熔過程中電流、電壓不穩定,則會形成波紋狀偏析。當電流、電壓增高時,鋼液過熱,結晶速度減緩,鋼液中的溶質元素在結晶前沿偏聚形成富集帶;當電流、電壓減小時,熔質元素偏聚程度減小,這種周期性的變化,便形成了波紋狀的偏析條帶。
  區域偏析在橫向低倍酸浸試片上呈分散的深色斑點狀,稱之為點狀偏析。
  (2)枝晶偏析
  它屬于微觀偏析。樹枝狀結晶與晶間微區成分的不均勻性,可能引起組織性能的不均勻分布。采用掃描電鏡(SEM)、波譜儀(WDS)、能譜儀(EDS)進行微區觀察和成分分析可以檢出并闡明原因,一般通過高溫擴散加熱,鍛壓合理變形與均勻化熱處理可以消除或減輕其不良影響。

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