對大型筒體類鍛件冷卻組織的要求

一般材料手冊和工廠標(biāo)準(zhǔn)列出了淬火，回火或正火后不同直徑大型筒體類鍛件的常規(guī)機(jī)械性能，并將其用作工廠的交貨條件。然而，對組織的狀態(tài)沒有要求，并且組織對于評估諸如耐力強(qiáng)度，高溫蠕變強(qiáng)度和斷裂韌性的性質(zhì)非常重要。在制定大型筒體類鍛件的冷卻過程時(shí)，不僅整個(gè)截面必須具有相對均勻的常規(guī)機(jī)械性能，而且還必須具有冷卻結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和沿截面的結(jié)構(gòu)分布。

大型筒體類鍛件的冷卻結(jié)構(gòu)與回火后的機(jī)械性能之間的關(guān)系已得到廣泛的測試和研究?？傮w結(jié)論如下：

1.如果冷卻后獲得馬氏體組織，則在低溫回火后具有較高的強(qiáng)度，硬度和耐磨性，但塑性和韌性較低。強(qiáng)度和硬度隨著鋼中碳含量的增加而增加，而塑性和韌性則下降。隨著回火溫度的升高，馬氏體組織的強(qiáng)度和硬度下降，而塑性和韌性提高。 一般而言，鋼中的合金元素可使鋼在回火過程當(dāng)中的強(qiáng)度和硬度下降得較少，并且可塑性和韌性也大大提高。馬氏體組織在高溫下回火后，可以獲得均勻的回火索氏體結(jié)構(gòu)。它的強(qiáng)度，可塑性和韌性可以得到發(fā)揮，即獲得更高的綜合機(jī)械性能。

2.如果在大型筒體類鍛件冷卻后獲得較低的貝氏體組織，則回火后的機(jī)械性能與在相同溫度下回火后得到的馬氏體的機(jī)械性能相似，并且具有更高的沖擊韌性。

3.如果在冷卻后獲得上部貝氏體組織和珠光體組織，則回火后的強(qiáng)度低，可塑性不好，即綜合機(jī)械性能差。

4.如果大型筒體類鍛件冷卻后在組織中出現(xiàn)鐵素體，則回火后的整體機(jī)械性能將大大下降，特別是沖擊韌性將大大下降?？梢钥闯觯鼗鸷蟮木C合機(jī)械性能隨著冷卻得到的組織的粗大化而劣化。例如，回火組織的脆性轉(zhuǎn)變溫度根據(jù)冷卻后的組織如珠光體，上貝氏體和下貝氏體而依次下降。