鍛造溫度范圍的確定

1、 職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學資源庫其他金屬材料成型技術(shù)課程鍛造溫度范圍的確定主講教師：張寵元鋼的鍛造溫度范圍，是指坯料開始鍛造溫度（始鍛溫度）和結(jié)束鍛造溫度（終鍛溫度）之間的一段溫度區(qū)間。確定鍛造溫度范圍的基本原則是：要求在鍛造溫度范圍內(nèi)金屬具有良好的塑性和較低的變形抗力；保證金屬有良好的可鍛性，保證金屬有良好的組織性能，鍛造溫度范圍應(yīng)盡量寬，以便減少加熱火次，提高鍛造生產(chǎn)率。確定鍛造溫度范圍的方法：工程上可查表。以合金平衡相圖為基礎(chǔ)，參考塑性圖、抗力圖和再結(jié)晶圖，由金屬塑性、變形抗力和鍛件的組織性能三個方面加以綜合分析，從而確定合理的始鍛溫度和終鍛溫度。一般來講，碳鋼的鍛造溫度范圍，

2、根據(jù)鐵-碳平衡圖可直接確定，對于多數(shù)合金結(jié)構(gòu)鋼的鍛造溫度范圍，可以參照含碳量相同的碳鋼來考慮。但對塑性較低的高合金鋼，以及不發(fā)生相變的鋼種（如奧氏體鋼、鐵素體鋼）則必需通過試驗，才能訂出合理的鍛造溫度范圍。一始鍛溫度的確定始鍛溫度是鍛前允許加熱的最高溫度。確定原則：希望盡可能高一些，但以不產(chǎn)生過燒為限。理論上講過燒溫度就是固相線的溫度，但為保險起見取得低于固相線溫度150250。結(jié)構(gòu)鋼始鍛溫度為1200 1250 ，工具鋼1100 1150 。含碳量越高，溫度越低；始鍛溫度的確定還應(yīng)考慮到坯料組織、鍛造方式、變形工藝等因素。如以鋼錠為坯料時，由于鑄態(tài)組織比較穩(wěn)定，產(chǎn)生過燒的傾向性小，因此，鋼錠

3、的始鍛溫度比同鋼種鋼坯和鋼材要高2050 。采用高速錘精鍛，因為高速變形產(chǎn)生很大的熱效應(yīng)，會使坯料溫度升高以致引起過燒，所以，其始鍛溫度應(yīng)比通常始鍛溫度約低約100 左右。對于大型鍛件鍛造，最后一火的始鍛溫度，應(yīng)根據(jù)剩余鍛比確定，以避免鍛后晶粒粗大，這對不能用熱處理方法細化晶粒鋼種尤為重要。二 終鍛溫度的確定終鍛溫度：即是停止鍛造的溫度。確定原則：希望低一些好，但以不鍛裂和能得到所要求的金相組織為前提。碳鋼的終鍛溫度約在鐵-碳相圖1線以上2080（即稍高于其再結(jié)晶溫度）。碳鋼的終鍛溫度為750 800；合金鋼的終鍛溫度為800 900。在確定終鍛溫度時，如果終鍛溫度過高，會使鍛件晶粒粗大，甚至

4、產(chǎn)生魏氏組織。相反，如果終鍛溫度過低，不僅導(dǎo)致鍛造后期加工硬化嚴重，有可能引起斷裂，而且會使鍛件局部處于臨界變形狀態(tài)，產(chǎn)生粗大晶粒。因此，通常鋼的終鍛溫度稍高于再結(jié)晶溫度。這樣，既保證坯料在終鍛前仍有足夠的塑性，又可使鍛件在鍛后能夠獲得較好的組織性能。按照以上原則，碳鋼的終鍛溫度約在鐵-碳平衡圖A1線以上2575，如下圖所示。由圖可見，低碳鋼的終鍛溫度處于奧氏體和鐵素體雙相內(nèi)，且因兩相塑性均較好，不會給鍛造帶來困難。中碳鋼終鍛溫度處于奧氏單相區(qū)，組織均勻，塑性良好，完全滿足終鍛要求。高碳鋼的終鍛是處于奧氏體和滲碳體的雙相區(qū)，在此溫度區(qū)間鍛造，可借助塑性變形作用將析出的滲碳體破碎成彌散狀，以免高于Acm線終鍛而使鍛后沿晶界析出網(wǎng)狀滲碳體。碳鋼鍛造溫度范圍的確定參見下圖1碳鋼的鍛造溫度范圍。鋼的終鍛溫度與鋼的組織、鍛造工序和后續(xù)工序等也有關(guān)。對于無相變的鋼種，由于不能用熱處理方法細化晶粒，只有依靠鍛造來控制晶粒度。為了使鍛件獲得細小晶粒，這類鋼的終鍛溫度一般偏低。 當鍛后立即進行鍛件余熱熱處理時，終鍛溫度應(yīng)滿足余熱熱處理的要求，若鍛件材料為低碳鋼，終鍛溫度稍高于A3線。一般精整工序的終鍛溫度，允許比規(guī)定值低5080。一般碳素鋼的鍛造溫度范圍比較寬，達到400580 ；而合金鋼，尤其是高合金鋼則很窄，只有200300。因此，在鍛造生