纤维组织的出现,使锻件的性能在不同方向上有明显的差异,即呈现异向性。今天我们了解一下对力学性能的影响。
流线方向对强度指标影响不大,而对锻件塑性指标影响很大。但不同材料,影响的程度各不一样。纤维方向对塑性指标之所以影响很大,是因为沿锻件材料流线分布有大量脆性杂质和化合物等。所以,横向试样受拉伸应力应变时,将以这些异向质点为核心形成显微孔洞,并不断扩大和连攒成大裂纹。
孔洞的排列方向与纤维的方向是一致的,因此横向试样在不太大的拉伸变形之后,裂纹便贯穿试样的整个横断面,使锻件发生断裂,而纵向试样则不然。
纤维组织对不同锻件材料横向塑性增标的影响程度不一样,是因为不同锻件材料的杂质和化合物的种类、性质和含量不一样。例如,硫化锰与铁的结合力弱,在较小的塑性变形后便与基体分离,在硫化锰与基体的交界处发生开裂。纤维组织能降低锻件横向塑性指标的实力,在实际生产中是常见的。
在高于室温和低于再结晶温度范围内进行的变形称为温间变形。
在高于室温和低于再结晶温度范围内进行的锻造工艺称为温锻。温锻也称中温锻造,与冷锻相比较,温锻的优点是锻件变形所需的变形能量小得多,因为温锻时的变形抗力显著下降,模具寿命高,可以使冷锻时很难加工的非对称零件,也能顺利成形,也可以采用温锻锻造高碳钢和髙合金钢锻件。
与热锻相比较,温锻不仅使锻件的尺寸精度大大提高,使表面粗糙度大大降低,而且还能提高材料利用率,节省机械加工工作量,温锻工艺生产的锻件余莆比热锻时小得多,氧化皮亦很少。
温锻时要避开金属或钢的“红脆区”与“蓝脆区”。温锻时尽量采用快速加热,以减少氧化。
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