在锻件生产过程中，如何处理锻件的偏析?

2023-09-02 15:06:09

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在锻件生产过程中，如何处理锻件的偏析?锻件有时因偏析而失效，即钢中的化学成分和杂质分布不均匀。一般来说，高于平均成分的称为正偏析，低于平均成分的称为负偏析。存在宏观偏析，如区域偏析和微观偏析，如枝晶偏析、晶间偏析。

大型锻件的偏析与铸锭偏析密切相关，铸锭偏析程度与钢种、铸锭类型、冶炼质量和浇注条件有关。钢中的合金元素、杂质含量和气体都有助于偏析的发展。铸锭越大，浇注温度越高，浇注速度越快，偏析程度越严重。

(1)区域偏析属于宏观偏析，是由钢液在凝固过程中选择性结晶、溶解度变化和比重差异引起的。

对策是:

1)降低钢中硫、磷等分离元素和气体的含量，如采用炉外精炼、真空碳脱氧(VCD)处理和钢锭底吹氩工艺。

2)采用多炉联合浇筑、加料器加料、振动浇筑和隔热立管，提高加料器加料能力。

3)严格控制注射温度和注射速度，采用短粗锭型，改善结晶条件。

(2)枝晶偏析属于微观偏析。枝晶和晶间微区组成的非均匀性可能导致微观组织性能的非均匀分布。采用扫描电镜(SEM)、光谱学(WDS)、能谱学(EDS)等方法对其原因进行了分析和解释。一般来说，通过对锻件进行高温扩散加热、合理变形和均质热处理，可以消除或减少不良影响。