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锻件细化晶粒的途径有哪些

  锻件晶粒的大小会直接影响锻件的质量,所以要细化晶粒,那么有哪些途径能细化晶粒呢?
  l.在原材料冶炼时加入一些合金元素(铌、锆、钼、钨、钒、钛等等)及最终采用铝和钛作脱氧剂等
工艺措施来细化晶粒。它们的细化作用主要在于:当液态金属凝固时,那些高溶点化合物起结晶核心作用,从而保证获得极细的晶粒。此外,这些化合物同时又都起到机械阻碍作用,使已形成的细晶粒不易长大
  2.采用适当的变形程度和变形温度也能达到细化晶粒的目的。例如在设计模具和选择坯料形状、尺寸时,既要使变形量大于临界变形程度,又要避免出现因变形程度过大而引起的激烈变形区,并且模锻时应采用良好的润滑剂,以改善金属的流动条件,使其变形均匀。锻件的晶粒度主要取决于终锻温度下的变形程度。
  锻造时应恰当控制最高热加工温度(既要考虑到加热温度,也要考虑到热效应引起的升温),以免发生聚合再结晶。如果变形量较小时,应适当降低热加工温度。
 
车轮锻件
 
  终锻温度一般不宜太高,以免晶粒长大。但是对于高温合金等无同素异构转变的材料,终锻温度又不宜太低,不应低于出现混合变形组织的温度。
  生产实践表明钢种终锻温度也不宜过低,否则,本质晶粒度级别将增大。这是由于锻件在较低温度锻造时,有部分析出,热处理加热时,便在已存在的颗粒上继续析出,使颗粒粗大,机械阻碍作用减小的缘故。因此,这些钢的终锻温度一般高于930℃。
  3.采用锻后正火(或退火)等相变重结晶的方法来细化晶粒。必要时利用奥氏体再结晶规律进行高温正火来细化晶粒。
  4.将材料加热到相变点以上,并迅速冷却,这样反复数次的急热急冷可以获得超细晶粒。急热时,在获得一定过热度的情况下,可产生大量晶核。急冷使晶核不能迅速长大。例如GCr15材料快速加热到800-850℃用冷盐水冷却,反复四次可获得超细晶粒。
 

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