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準列出了淬火，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度，高溫蠕變強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，不僅整個截面必須具有相對均勻的常規(guī)機械性能，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度，硬度和耐磨性，但塑性和韌性較低。強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中的強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)。它的強度，可塑性和韌性可以得到發(fā)揮，即獲得更高的綜合機械性能。

2.如果在大型筒體類鍛件冷卻后獲得較低的貝氏體組織，則回火后的機械性能與在相同溫度下回火后得到的馬氏體的機械性能相似，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，則回火后的強度低，可塑性不好，即綜合機械性能差。

4.如果大型筒體類鍛件冷卻后在組織中出現(xiàn)鐵素體，則回火后的整體機械性能將大大下降，特別是沖擊韌性將大大下降?？梢钥闯?，回火后的綜合機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。