高溫合金鍛造工藝特點---熱處理
    
1.合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件熱處理
合金調(diào)質(zhì)鋼含碳量都在中碳范圍，對合金含量較少的鋼，正火后的組織多為珠光體；合金含量較多的鋼，則為馬氏體組織。為了便于切削加工和改善鋼中因熱加工不當而造成的粗晶組織和帶狀組織，先需要進行預備熱處理。為此，對于珠光體型鋼可以在ac3以上加熱進行一次正火或退火處理；對于馬氏體型鋼則先在ac3以上加熱進行正火，然后再在ac1以下進行高溫回火，使其組織轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹚魇象w，以降低硬度。當鍛件加工成零件后再進行最終熱處理，先將鋼加熱至ac3以上淬火，獲得馬氏體組織，再進行回火，使零件獲得所需要的性能。調(diào)質(zhì)鋼的回火溫度為500～650℃。
合金滲碳鋼的熱處理規(guī)范是滲碳后，進行淬火十低溫回火。根據(jù)鋼的成分不同，其熱處理的方式不同。其滲碳層的組織為隱針狀回火馬氏體和均勻分布的細粒狀碳化物。表面硬度hrc58～63，心部硬度隨鋼種不同，分別出現(xiàn)低碳回火馬氏體、屈氏體和索氏體等組織，其硬度hrc20～45之間。
彈簧鋼的熱處理方式主要有兩種。一種是淬火后中溫回火處理；另一種是低溫消除應力處理。采取何種熱處理方法取決于彈簧繞制前鋼材的供應狀態(tài)。
2.合金工具鋼鍛件熱處理
低合金工具鋼的淬火溫度比碳鋼高，一般為800℃以上，這樣增加了固溶體的合金化程度，從而提高鋼的機械性能。為了減少淬火應力，防止變形超差和提高機械性能，某些低合金工具鋼可進行等溫、分級淬火。
cr12mov冷變形模具鋼的最后熱處理有兩種工藝：一種是一次硬化工藝，即采用較低的淬火溫度，鋼的晶粒較細，其強度和韌性較好田 另一種是二次硬化工藝，即在較高的溫度下淬火，可獲得馬氏體和碳化物及大量殘余奧氏體，硬度較低，然后采用較高的溫度回火，并重復進行3～4次。
5crnimo，5crmnmo熱變形模具鋼，最終熱處理采用830℃左右淬火和500～550℃高溫回火。處理后的組織為回火索氏體+回火屈氏體，這種組織具有良好的綜合性能。
具鋼一般都采用淬火+冷處理+低溫回火，以保證量具獲得高硬度與高耐磨性。
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固溶強化 加入其他元素，如不同原子尺寸的元素鈷，鎢，鉬等，引起基體金屬的點陣畸變；鎢，鉬可減緩基體金屬擴散；鈷降低合金基體的堆垛層錯能，從而提高合金的高溫穩(wěn)定性。固溶強化與下列因素有關(guān)：
溶質(zhì)和溶劑原子大小差。溶質(zhì)原子產(chǎn)生點陣畸變的長程內(nèi)應力場，阻礙位錯運動。
溶質(zhì)和溶劑原子的彈性模量的差別。改變?nèi)苜|(zhì)原子處的位錯的彈性應力場。
靜電交互作用。晶體中刃位錯產(chǎn)生的彈性畸變會引起費密能變化，導致金屬導電電子從受壓縮區(qū)域流向受拉伸區(qū)域，產(chǎn)生電偶極子。溶質(zhì)原子的導電電子參與分布，使之成為一個帶正電荷的離子，從而在它與位錯之間出現(xiàn)短程的靜電交互作用，使位錯運動阻力增加。但這種作用比彈性交互作用要小很多。
化學交互作用。溶質(zhì)原子在面心立方金屬中層錯處的平衡濃度不同，這種不均勻分布，即所謂鈴木氣團。它的強化作用比體心立方金屬中的contrell氣團和snock氣團產(chǎn)生的彈性交互作用要小一個數(shù)量級，但其穩(wěn)定性較高，將位錯從鈴木氣團釘出所需的激活能高達lev。因此對于位錯運動阻力，它的作用較大。
短程有序原子。當溶質(zhì)原子數(shù)量較多，并且異類原子之間的作用能不同于同類原子時，固溶體可能出現(xiàn)一定程度的短程有序。位錯運動通過有序區(qū)時，由于全部或部分破壞原子有序關(guān)系而增加了位錯運動阻力。
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飛機、發(fā)動機上的主要受力構(gòu)件絕大多數(shù)是模鍛件，這是因為模鍛件的纖維組織不被切斷，鍛件質(zhì)量比自由鍛好。模鍛件高應力部位上的金屬流線方向，應與其主應力方向相一致，其余部位上的金屬流線方向則大致按鍛件最大尺寸或按外形分布。按上述原則確定了模鍛件金屬流線之后，在鍛件設(shè)計、模具設(shè)計以及模鍛工藝等各個環(huán)節(jié)串，必須采取相應的技術(shù)措施，才能有效地控制金屬流線方向。例如，有些模鍛件用棒料直接模鍛不能獲得所要求的金屬流線，而必須安排彎曲、延伸、滾擠、成形或預鍛工步，才能保證終鍛后鍛件不能獲得合理的流線。有時因鍛件的批量小采用鑲塊模，因而模塊面積有限，或因材料鍛造溫度范圍窄、塑性差，或由于采用壓力機、無鉆座錘模鍛等不宜設(shè)計多模膛安排制坯工步時，就必須采用自由鍛預先制成荒坯，對金屬流線進行預安排。
為了防止鍛模開裂，鍛造前鍛模一般預熱到200～250℃。可采用燒紅的鐵塊或鍛件置于模具中，最好采用煤氣加熱器或電阻加熱器預熱模具，也可在爐中將模具預熱到一定溫度后裝到錘或壓力機上。
在合金結(jié)構(gòu)鋼及工具鋼的一般鍛造溫度下，應用廣泛的潤滑劑是水基石墨和油基石墨。水基石墨不發(fā)煙、不起火，有助于模具冷卻，為取得最佳采取噴涂的方法。對于結(jié)構(gòu)鋼的精密模鍛件，為防止或減輕非加工表面的氧化和脫碳，可將工件涂層與模具潤滑同時使用。