Måling af temperatur
For at bestemme den indledende smedningstemperatur på stål, skal vi først sikre, at stålet ikke er over - brændt. Derfor skal den indledende smedningstemperatur for kulstofstål være 150 - 250 grader lavere end det indledende smeltepunkt for jern-carbon-ligevægtsdiagrammet, som vist i figur 2.. Derudover skal faktorer såsom strukturen af det tomme, smedningsmetoden og deformationsprocessen også overvejes.
图2 碳钢锻造温度范围
Figur 2 Smedtemperaturområdet for kulstofstål
Endelig smedningstemperatur
Når vi bestemmer den endelige smedningstemperatur, skal vi sikre, at stålet har tilstrækkelig plasticitet før den endelige smedning, og at smedningen kan opnå gode strukturelle egenskaber. Derfor, for at sikre fuldstændig omkrystallisation efter smedning og opnåelse af finkornstruktur under smedning, skal den endelige smedningstemperatur på stålet være højere end omkrystallisationstemperaturen.
For kulstofstål kan den endelige smedningstemperatur ikke være lavere end A1 -linjen af jern - carbon -ligevægtsdiagram. Ellers vil plasticiteten blive reduceret markant, deformationsmodstanden vil stige, arbejdets hærdningsfænomen vil være alvorligt, og det vil være let at forårsage smedning af revner.
For hypoeutectoid stål skal den endelige smedningstemperatur være 15 - 50 grader højere end A3 -linjen, da de er placeret i single - fase austenit -regionen. Strukturen er ensartet og har god plasticitet. For lav - kulstofstål (kulstofindhold mindre end 0,3%) kan den endelige smedningstemperatur imidlertid sænkes under A3 -linjen. Selvom de er i ( +) to-fase-regionen, har de tilstrækkelig plasticitet, deres deformationsmodstand er ikke for høj, og smedningstemperaturområdet er også bredere.
For hypereutektoid stål skal den endelige smedningstemperatur være lavere end ACM-linjen og 50-100 grader højere end A1-linjen. Dette skyldes, at hvis den endelige smedningstemperatur er valgt højere end ACM -linjen, vil sekundær netværkscementit udfælde langs korngrænser under kølingsprocessen efter smedning, hvilket vil reducere de mekaniske egenskaber for det smedte produkt markant. Hvis smedning udføres mellem ACM -linjen og A1 -linjen, kan den udfældede sekundære cementit spredes på grund af den mekaniske knusningseffekt forårsaget af plastdeformation.
Det skal også påpeges, at den endelige smedningstemperatur af stål også er relateret til strukturen af stål, smedningsprocessen og de efterfølgende processer. For stål uden faseændring kan kornstørrelsen kun kontrolleres ved smedning, fordi kornene ikke kan forbedres ved varmebehandling. For at opnå fine korn i smedningen er den endelige smedningstemperatur for denne type stål generelt lav. Hvis smedningen udsættes for resterende varmebehandling umiddelbart efter smedning, skal den endelige smedningstemperatur opfylde kravene i den resterende varmebehandling. Hvis smedningen er lavet af lavt kulstofstål, skal den endelige smedningstemperatur være lidt højere end A. tråd. [2]
Pulver varm smedning
Almindelige pulvermetallurgi -produkter har en vis mængde porøsitet, lav styrke og begrænset anvendelsesområde. Praksis har bevist, at densiteten af pulvermaterialer eller produkter kan nå eller nærme sig den teoretiske værdi gennem den varme smedningsproces. Figur 3 viser processtrømmen af pulver varm smedning.
Figur 3 pulver høj temperatur smedning proces flow
Som vist i figur 3 er der to typer varme smedningsprocesser. Den ene er processen med varm smedning af pulverforform uden pre - sintring, der kaldes pulver smedning. Den anden er processen med varm smedning af pulverpræformen efter pre - sintring, der kaldes pulver sintring smedning. De fleste af dem vedtager sidstnævnte, sintring i en beskyttende atmosfære for at få den til at have en vis styrke og derefter opvarme præformen til smedningstemperaturen. Efter at have holdt varmen, kan det hurtigt sættes i smedningsdøden og smedes på én gang for at imødekomme designkravene.
Sammenlignet med generel smedning absorberer pulver varm smedning egenskaberne ved den almindelige matrisproces, og forbedrer produktets densitet ved at opvarme pulverpræformen ved smedning, så produktets ydelse nærmer sig eller overstiger niveauet for lignende smeltede støbte produkter. I mellemtiden opretholder Powder Hot Smeding egenskaberne ved pulvermetallurgiprocessen.
Pulverforform indeholder ca. 80% porøsitet, så smedningsstrømningsspændingen er meget lavere end for almindelige smeltede støbt materialer. Derfor kan det dannes med lavere smedningsenergi, og på samme tid ved rationelt at designe formen og størrelsen af præformen kan dens vægt kontrolleres nøjagtigt og dø smedning uden eller med mindre burrs kan opnås, hvilket forbedrer materialets anvendelsesgrad. Generelt er udnyttelsesgraden for pulver varm smedningsmaterialer mere end 80%, mens udnyttelsesgraden i almindelig smedning kun er ca. 50%. Sammenlignet med generelle smedte produkter har pulvermedede produkter egenskaberne ved høj dimensionel nøjagtighed, ensartet organisationsstruktur og ingen adskillelse af dele. Et andet vigtigt træk er, at pulver varm smedningsteknologi kan smede metaller og legeringer, der generelt er vanskelige at smede, såsom høje - temperaturstøbelegeringer, der er vanskelige at deformere, til forskellige produkter med komplekse former.
Pulver varm smedningsteknologi blev udviklet baseret på generel pulvermetallurgi og præcision dør smedende processer. Pulveret varm smedningsproces har tiltrukket sig udbredt opmærksomhed, fordi det kan forbedre kvaliteten af metalprodukter, samtidig med at man reducerer eller eliminerer skæring, forenkler bearbejdningsprocessen og sparer værdifulde materialer og behandlingstid. Pulver varme smedningsprodukter bruges i vid udstrækning inden for mange områder inden for industri og landbrug. Imidlertid er teknologien stadig i de tidlige stadier af udviklingen og skal gradvist forbedres og perfektioneres i videnskabelig forskning og produktion.
