要制定锻件冷却规范,关键是选择合适的冷却速率。通常根据钢坯的化学成分、组织特征、原始状态和截面尺寸,参考相关数据确定合适的冷却速度。一般用钢锻造的锻件比用钢锭锻造的锻件冷却速度快,小断面尺寸锻造的锻件比大断面尺寸锻造的锻件冷却速度快。中小碳钢和低合金钢的冷却规范锻件:一般来说,钢坯的化学成分越简单,锻后冷却速度越快;否则,速度较慢。因此,中小碳钢和低合金钢锻件锻后采用空冷。合金钢冷却规范锻件:对于合金成分复杂的合金钢锻件,锻造后应采用坑冷或炉冷。
大型锻件主要特点:体积大,重量重。铸锻件由于体积和重量较大,大型锻件必须由大型钢锭直接锻造而成。众所周知,大型钢锭中的偏析、气孔、缩孔、非金属杂质和各种组织不均匀性非常严重,而且气体含量高,这些缺陷在后续的锻造过程中很难去除。因此,在大尺度锻件中,存在明显的化学成分不均匀性:各种组织缺陷和有害气体含量超标。因此,大规模锻件热处理工艺往往复杂、耗时、昂贵。所以,一定要认真做。
体积大、重量重,必然会导致大型工件在加热和冷却过程中表面和芯部产生巨大的温差,以及工件内部产生巨大的内应力。在大尺度锻件中,巨大的压应力会阻碍大尺度锻件内部结构的转变,延缓或减少转变的次数。铸锻件巨大的拉应力会导致工件产生裂纹甚至整体断裂。此外,热处理过程结束后,巨大的内应力会转化为残余应力,永远留在大型工件中,其数值有时可高达几十或几百兆帕,并可与其他有害因素(如钢中的氢、大尺寸非金属夹杂物、寒冷气候等)结合。),导致大工件在储存或运输过程中断裂,称为放置裂纹。