鍛造車輪鍛件時金屬鍛造溫度范圍的確定

       鍛造車輪鍛件時金屬的鍛造溫度范圍是指開始鍛造溫度（始鍛溫度）與結束鍛造溫度（終鍛溫度）之間的一段溫度區(qū)間。

       確定鍛造溫度范圍的原則：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；能夠獲得優(yōu)質(zhì)車輪鍛件；溫度范圍盡可能寬，以便減少加熱次數(shù)，提高生產(chǎn)率。

       鍛造溫度根據(jù)下列因素確定。

       1.合金的相圖。相圖是表示合金的成分在不同溫度范圍區(qū)間所具有的組織狀態(tài)。因此可根據(jù)金屬的組織形態(tài)來確定其鍛造溫度范圍。一般單相組織比多相組織塑性好，變形抗力低。多相組織變形不均勻，塑性低，變形抗力高。鍛造時盡可能使合金處于單相組織狀態(tài)，以提高塑性和有利于成形，圖3-11是碳鋼的相圖及其鍛造溫度范圍。

       2.塑件圖和抗力圖合金的塑性圖和抗力圖是對某一牌號的合金，通過熱拉伸、熱彎曲或熱鐓粗等不同試驗所測繪的關于塑性和變形抗力隨溫度而變化的曲線圖。為了更好地符合鍛造生產(chǎn)實際，常在動載設備和靜載設備上的進行鐓粗實驗，這樣可以反映出變形溫度對金屬的塑性指標和變形抗力的影響，從而定出最適合的溫度范圍。如圖3-12是碳鋼的塑性圖，圖3-13是一些高溫合金的抗力圖。

       3.再結晶圖。合金的再結晶圖是表示變形溫度、變形程度與車輪鍛件晶粒尺寸之間的關系圖，它是通過實驗測繪的。再結晶圖對最后—道變形工序的鍛造溫度、變形程度具有重要的參考價值。對于有晶粒度要求的車輪鍛件，其鍛造溫度常需根據(jù)再結晶圖來檢查和修正。圖3-14是鎳基高溫合金的再結晶圖。

       綜上所述，金屬鍛造溫度范圍以合金的平衡相圖為基礎，再結合塑性圖、抗力圖和再結晶圖，從金屬的塑性、變形抗力和車輪鍛件質(zhì)量三個方面進行綜合分析，制訂出合理的鍛造溫度范圍。

       始鍛溫度的確定。金屬的始鍛溫度高，鍛造時金屬的變形抗力小，塑性高，有利于鍛造成形，但加熱溫度過高，會引起坯料過分的氧化、脫碳、甚至過熱、過燒等缺陷。因此在確定始鍛溫度時，首先必須保證金屬不產(chǎn)生過熱、過燒現(xiàn)象。對于碳鋼來講，為防止過熱、過燒缺陷，始鍛溫度應比Fe-C平衡相圖的固相線低150~250℃，如圖3-11所示。由圖看出，隨著碳量增加，鋼的熔點降低，始鍛溫度相應降低。

       確定始鍛溫度時還應考慮到坯料組織、鍛造方式和變形工藝等因素。如鋼錠為坯料時，由于鑄態(tài)組織比較穩(wěn)定，產(chǎn)生過燒的傾向性小，因此，鋼錠的始鍛溫度比同鋼種鋼坯和鋼材要高20~50℃，采用高速錘鍛造時，因為高速變形產(chǎn)生很大的熱效應，會使坯料溫度升高，容易引起過燒，所以，其始鍛溫度應比通常始鍛溫度低約100℃左右。當變形工步所用的時間短或變形垃不大時，始鍛溫度可是適當降低。

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