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自由鍛件的缺陷有哪些？

自由鍛件的缺陷有氧化、脫碳、過熱、過燒和裂紋。

氧化：金屬坯料在加熱時與爐中氧化性氣體反應生成氧化物的現(xiàn)象稱為氧化。氧化皮的產(chǎn)生，不但造成金屬的燒損，而且降低鍛件表面質(zhì)量和尺寸精度。當氧化皮壓入鍛件內(nèi)深度超過機械加工余量時，能導致鍛件報廢。

脫碳：加熱時金屬坯料表層的碳與氧等介質(zhì)發(fā)生化學反應造成表層碳元素降低的現(xiàn)象稱為脫碳。脫碳會使表層硬度下降，耐磨性降低。如脫碳層厚度小于機械加工余量，不會對鍛件造成危害；反之則影響鍛件質(zhì)量。采用快速加熱、在坯料表層涂保護涂料、在中性介質(zhì)或還原性介性中加熱都能減緩脫碳。

過熱：金屬坯料由加熱溫度過高或高溫下保溫時間太長引起晶粒粗大的現(xiàn)象稱為過熱。過熱會使坯料塑性下降，鍛件的力學性能降低。為此，要嚴格控制加熱溫度，盡可能縮短高溫階段的保溫時間來預防過熱的產(chǎn)生。

過燒：金屬坯料加熱溫度超過始鍛溫度過多，使晶粒邊界出現(xiàn)氧化及熔化的現(xiàn)象稱為過燒。過燒后，材料的強度嚴重下降，塑性很差，一經(jīng)鍛打即破碎變成廢料，是無法挽救的。因此，要嚴格執(zhí)行正確的操作規(guī)范。

裂紋：大型鍛件加熱時，如果裝爐溫度過高或加熱速度過快，則鍛件心部與表層溫差過大，造成內(nèi)應力過大，導致產(chǎn)生裂紋。因此，對大型鍛件加熱時，要防止裝爐溫度過高和加熱速度過快，一般應采用防熱措施。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛件的冷卻方法

根據(jù)鍛件在銀后的冷卻速度，冷卻方法有三種，即在空氣中冷卻，速度較快；在坑(箱）內(nèi)冷卻，速度較慢，在爐內(nèi)冷卻，速度性。

1 .在空氣中冷卻

鍛件鍛后單個或成堆直接放在車間地面上冷卻，但不能放在潮濕地或金屬板上，也不要放在有過堂風的地方，以免鍛件冷卻不均或局部急冷引起裂紋。

2.在坑（箱）內(nèi)冷卻

鍛件鍛后放到地坑或鐵箱中封閉冷卻，或埋入坑內(nèi)砂子、石灰或爐渣內(nèi)冷卻9 一般鍛件入砂溫度不應低于500℃,周圍積砂厚度不能少于80mm，鍛件在坑內(nèi)的冷卻速度，可以通過不同絕熱材料及保溫介質(zhì)來進行調(diào)節(jié)。

3.在爐中冷卻

鍛件鍛后直接裝入爐中按一定的冷卻規(guī)范緩慢冷卻。由于爐冷可通過控制爐溫準確實現(xiàn)規(guī)定的冷卻速度，因此適于高合金鋼、特殊鋼鍛件及各種大型鍛件的鍛后冷卻。一般鍛件入爐時的溫度不得低于600~650℃,裝料時的爐溫應與人爐鍛件溫度相當。常用的冷卻規(guī)范有等溫冷卻和起伏等溫冷卻。

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鍛件的冷卻規(guī)范

對于沒有相變的鋼種（如奧氏體鋼、鐵素體鋼等），由于鍛后冷卻過程無相變，可采取快速冷卻。此外，為了獲得單相組織，防止鐵素體鋼475℃脆性，也要求快速冷卻。所以，這類鍛件鍛后通常采用空冷。

對于空冷自淬的鋼種（如髙速鋼、馬氏體不銹鋼、高合金工具鋼等），因空冷便發(fā)生馬氏體相變，由此會引起較大組織應力，而且容易產(chǎn)生冷卻裂紋。所以，這類鍛件銀后必須緩慢冷卻。

對于白點敏感的鋼種（如鉻錸鋼34CrNiMo?34CrNi4Mo等），為了防止冷卻過程產(chǎn)生白點，應按一定冷卻規(guī)范進行爐冷。

采用鋼材鍛造的鍛件，鍛后的冷卻速度可快些，而用鋼錠鍛造的鍛件，鍛后的冷卻速度要慢。此外，對于斷面尺寸大的鍛件，因冷卻溫度應力大，在鍛后應緩慢冷卻，面對斷面尺寸小的鍛件，鍛后則可快速冷卻。

有時，在鍛造過程中也要將中間坯料或鍛件局部冷卻到室溫，叫做中間冷卻。例如，為了進行毛坯探傷或清理缺陷，霜要中間冷卻。又如多火鍛造大型曲軸時，先鍛中部而后鍛兩端，當中部鍛完后應進行中間冷卻，以免再加熱兩端時影響質(zhì)量#中間冷卻規(guī)范的確定和鍛后冷卻規(guī)范相同。

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