馬氏(shi)體不銹鋼(gang)具(ju)有較(jiao)高(gao)的淬透性,即(ji)可(ke)空(kong)冷(leng)硬化。因此,冷(leng)鍛(duan)(duan)(duan)馬氏(shi)體鋼(gang)尤其是那些高(gao)碳鋼(gang)時,必須采取保護措施(shi),防止開(kai)裂現(xian)象的發生。通常應將馬氏(shi)體鋼(gang)用(yong)絕熱材料覆蓋,或者在(zai)爐(lu)內(nei)均(jun)勻降溫,使之(zhi)緩慢冷(leng)卻到593℃.如果像冷(leng)卻鍛(duan)(duan)(duan)模那樣直接用(yong)水噴射冷(leng)卻鍛(duan)(duan)(duan)件,就(jiu)會引(yin)起鍛(duan)(duan)(duan)裂現(xian)象。
一般情況下,馬氏體不銹鋼鍛件在鍛造后都要進行回火,以降低鋼的硬度使其能夠進行機械加工。機加工以后再淬火硬化,然后回火。
馬氏(shi)體不銹鋼的最高鍛造溫度要選在低于δ-相產生的溫度,否則很容易產生裂紋。δ-相通常在1093~1260℃的溫度形成。在鍛造過程中要特別注意不要超過這個溫度,并且要避免使金屬快速移動而出現局部過熱現象。再則表面脫碳會促使鐵素體的形成,所以也要加以限制。
隨著鉻含量(liang)的(de)增加,δ-鐵(tie)素體的(de)形(xing)成(cheng)(cheng)溫度會(hui)(hui)(hui)降低,而(er)少量(liang)的(de)δ-鐵(tie)素體就會(hui)(hui)(hui)明(ming)顯地降低其可鍛(duan)性。當δ-鐵(tie)素體增加到15%以上(shang),可鍛(duan)性又會(hui)(hui)(hui)逐漸增高,到結構完全(quan)變成(cheng)(cheng)鐵(tie)素體為(wei)(wei)止。終鍛(duan)溫度要受同素異晶轉(zhuan)變的(de)限(xian)制(異晶轉(zhuan)變在816℃左右(you)開始),而(er)這種鋼通(tong)常在927℃停鍛(duan),因為(wei)(wei)溫度太低其成(cheng)(cheng)型就會(hui)(hui)(hui)困難。
在(zai)Y12Cr13(416)型(xing)鋼中加入硫(liu)或硒(xi)(xi),可(ke)以(yi)提高(gao)其(qi)機械(xie)加工(gong)(gong)性(xing)能,但這些元(yuan)素又能引起鍛造問題,特(te)別是當它們形成表面板狀組織時,就很容(rong)易(yi)產生(sheng)裂(lie)(lie)紋。不過可(ke)以(yi)通過調整鍛造溫度和工(gong)(gong)藝方法加以(yi)消除。如(ru)果加硫(liu),就不可(ke)能消除這類開(kai)裂(lie)(lie),從這個角度來(lai)說,加硒(xi)(xi)比較好。
馬(ma)(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)加熱時要(yao)(yao)避(bi)免8-鐵素體(ti)的(de)(de)(de)形成,因為8-鐵素體(ti)的(de)(de)(de)出現,會使(shi)鍛(duan)(duan)件(jian)(jian)形成裂紋。要(yao)(yao)避(bi)免不(bu)銹鋼(gang)(gang)鍛(duan)(duan)件(jian)(jian)加熱過(guo)(guo)快導致過(guo)(guo)熱。鍛(duan)(duan)件(jian)(jian)在(zai)(zai)加熱過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)脫碳(tan)主要(yao)(yao)是促使(shi)鐵素體(ti)形成,因此要(yao)(yao)將鍛(duan)(duan)件(jian)(jian)表(biao)面脫碳(tan)減少到(dao)最(zui)小程(cheng)度(du)。馬(ma)(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)最(zui)后(hou)一火的(de)(de)(de)變(bian)形量無特殊(shu)要(yao)(yao)求。這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)后(hou)容易產(chan)生開裂現象,其原因是鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)后(hou)空冷(leng)時出現馬(ma)(ma)氏體(ti)和碳(tan)化物組(zu)織,內應(ying)力較大,因此鍛(duan)(duan)后(hou)冷(leng)卻時,必須緩(huan)慢進行(xing),一般在(zai)(zai)200℃的(de)(de)(de)砂坑(keng)或爐渣中(zhong)緩(huan)冷(leng),取出砂坑(keng)后(hou)必須及(ji)時進行(xing)等溫退火,防止發生開裂。
馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang),特別(bie)是(shi)Cr13型(xing)馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的價格低,故在腐蝕性較弱的介(jie)質(zhi)中(zhong)(如水蒸氣)且又(you)要求高的力學性能的條件(jian)下得(de)到廣(guang)泛的應用。12Cr13 鋼(gang)為半馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang),鋼(gang)中(zhong)除馬(ma)氏體(ti)組(zu)織外(wai),還(huan)有鐵素體(ti)組(zu)織。
1. 鍛造工(gong)藝(yi)特點(dian)
①. 馬氏體類(20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等)不銹鋼在(zai)加熱、冷卻過程中(zhong),其組織發(fa)生同素(su)異構轉變。對于這一類鋼,最后(hou)一火的變形量無特殊要(yao)求。
②. 馬(ma)氏體不銹鋼鍛(duan)造加熱(re)時要(yao)(yao)避免(mian)δ-鐵(tie)素(su)體的形(xing)(xing)成,因(yin)(yin)為δ-鐵(tie)素(su)體的出現(xian)會使鍛(duan)件形(xing)(xing)成裂紋,要(yao)(yao)避免(mian)金屬加熱(re)速(su)度過快導致過熱(re)。鍛(duan)件的表面脫碳會使鐵(tie)素(su)體形(xing)(xing)成過多,因(yin)(yin)此(ci)要(yao)(yao)將表面脫碳減小到最小程(cheng)度。
③. 馬氏體不銹鋼在(zai)鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)容易(yi)產生開(kai)裂(lie),這是因為(wei)鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)空冷(leng)(leng)時會出(chu)(chu)現馬氏體和碳(tan)化物(wu)組織,產生的(de)內應(ying)力較(jiao)大,所以鍛(duan)(duan)后(hou)要緩(huan)慢冷(leng)(leng)卻,一般在(zai)200℃左右的(de)砂坑(keng)或爐渣(zha)中緩(huan)冷(leng)(leng),從砂坑(keng)取出(chu)(chu)后(hou)要及時進行退(tui)火,防止發生斷裂(lie)。
各種不銹(xiu)鋼的鍛造(zao)溫度,見表3-1。

2. 鍛(duan)造(zao)溫度范圍
馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)始鍛溫度,受高溫鐵素體(ti)形成溫度和鐵素體(ti)態(tai)的(de)影響,如(ru)(ru)鐵素體(ti)為帶狀時,則容易產生(sheng)裂紋,如(ru)(ru)鐵素體(ti)為細小球狀時,塑(su)性明(ming)顯提高(見表3-1)。
馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼的始鍛(duan)溫度,一(yi)般為1150℃;終(zhong)鍛(duan)溫度隨含(han)碳量(liang)不同而(er)不同,含(han)碳量(liang)高(gao)時(shi)一(yi)般取925℃,含(han)碳量(liang)低時(shi)一(yi)般取850℃,均應(ying)高(gao)于鋼的同素(su)異(yi)構轉變溫度。

