大型鍛件組織對最終熱處理后的組織和性能的影響

       奧氏體和鐵素體耐熱不銹鋼、高溫合金、鋁合金、鎂合金等在加熱和冷卻過程中，沒有同素異構轉變的材料，以及一些銅合金和鈦合金等，在鍛造過程中產生的組織缺陷用熱處理的辦法不能改善。

       在加熱和冷卻過程中有同素異構轉變的材料，如結構鋼和馬氏體不銹鋼等，由于鍛造工藝不當引起的某些組織缺陷或原材料遺留的某些缺陷，對熱處理后的鍛件質量有很大影響。 現舉例說明如下：

       1、有些大型鍛件的組織缺陷，在鍛后熱處理時可以得到改善，鍛件終熱處理后仍可獲得滿意的組織和性能。例如，在一般過熱的結構鋼鍛件中的粗晶和魏氏組織，過共析鋼和軸承鋼由于冷卻不當引起的輕微的網狀碳化物等。

       2、有些大型鍛件的組織缺陷，用正常的熱處理較難消除，需用高溫正火、反復正火、低溫 分解、高溫擴散退火等措施才能得到改善。例如，低倍粗晶不銹鋼的孿晶碳化物等。

       3、有些大型鍛件的組織缺陷，用一般熱處理工藝不能消除，結果使終熱處理后的鍛件性能下降，甚至不合格。例如，嚴重的石狀斷口和棱面斷口、過燒、不銹鋼中的鐵素體帶、萊氏體高合金工具鋼中的碳化物網和帶等。

       4、有些大型鍛件的組織缺陷，在終熱處理時將會進一步發展，甚至引起開裂。例如，合金結構鋼鍛件中的粗晶組織，如果鍛后熱處理時未得到改善，在碳、氮共滲和淬火后常引起馬氏體針粗大和性能不合格。

       不同成形方法，由于其受力情況不同，應力應變特點不一樣，因而可能產生的主要缺陷也是不一樣的。例如，坯料鐓粗時的主要缺陷是側表面產生縱向或45°方向的裂紋，錠料鐓粗只上、下端常殘留鑄態組織等；矩形截面坯料拔長時的主要缺陷是表面的橫向裂紋和角裂，內部的對角線裂紋和橫向裂紋；開式模鍛時的主要缺陷則是充不滿、折迭和錯移等。

       不同種類的材料，由于其成分、組織不同，在加熱、鍛造和冷卻過程中，其組織變化和力學行為也不同，因而鍛造工藝不當時，可能產生的缺陷也有其特殊性。例如，萊氏體高合金工具鋼鍛件的缺陷主要是碳化物顆粒粗大、分布不均勻和裂紋，高溫合金鍛件的缺陷主要是粗晶和裂紋；奧氏體不銹鋼鍛件的缺陷上要是晶間貧鉻，抗晶間腐蝕能力下降，鐵素體帶狀組織和裂紋等；鋁合金鍛件的缺陷主要是粗晶、折迭、渦流、穿流等。