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鍛件在鍛造工藝過程中需要注意哪些問題？

由于普通模鍛方法很難滿足機械零件的要求，一般說來存在如下兩方面的問題：一是鍛件走樣；二是表面質量不易保證。正式這兩方面的原因，使得鍛件設計時，應添加一層包覆零件外層的金屬，即余量；而且還得規定適當的公差，以保證鍛件的誤差落在余量范圍之內。

由于受到各種工藝因素的影響，鍛件實際尺寸不可能與名義尺寸相等，無論是高度方向還是水平方向都會有偏差，因而應對鍛件規定允許的尺寸偏差范圍，這對控制鍛模工作壽命和鍛件檢驗都是必要的。鍛件尺寸公差具有非對稱性，即正公差比負公差大一些。

這是由于高度方向影響尺寸發生偏差的根本原因是鍛不足，而型槽底部磨損及分模面壓陷引起的尺寸變化卻是次要的。水平方向的尺寸公差也是正公差大于負公差，這是考慮到型槽磨損，鍛件錯移是難以避免的現象，而且均屬于增大尺寸的影響因素。再者負公差是指鍛件尺寸的下限，不宜過大，而正公差的大小不會導致鍛件報廢，正公差偏大對穩定工藝，提高鍛模使用壽命有好處，因而有所放寬。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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不銹鋼鍛件的物理性能

根據不銹鋼和碳鋼的物理性能數據，從而可知碳鋼的密度略高于鐵素體型和馬氏體型不銹鋼，而略低于奧氏體型不銹鋼；電阻率按碳鋼、鐵素體型、馬氏體型和奧氏體型不銹鋼排序依次遞增；線脹系數大小的排序也類似，奧氏體型不銹鋼高而碳鋼小碳鋼、鐵素體型和馬氏體型不銹鋼有磁性，奧氏體型不銹鋼無磁性，但其冷加工硬化生成馬氏體相變時將會產生磁性，可用熱處理方法來消除這種馬氏體組織而恢復其無磁性。

奧氏體型不銹鋼與碳鋼相比，具有下列特點。

1.電阻率高，約為碳鋼的5倍。

2.線脹系數大，比碳的40%左右，隨著溫度的升高，線脹系數的數值也相應地增加。

3.熱導率低，約為碳鋼的1/3。

由于奧氏體型不銹鋼具有這些特殊的物理性能，在焊接過程中會引起較大的焊接變形。特別在異種金屬（指與碳鋼、低合金鋼）焊接時，由于這兩種材料的熱導率和線脹系數有很大差異，會產生很大的焊接殘余應力，也成為焊接接頭產生裂紋的主要原因之一。

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鍛件冷卻初期，表層首先冷卻產生體積收縮，由于試樣心部溢度下降較少，體積收縮相應也較小，這樣在同一試樣上內外收縮不同則相互之間發生作用力。試樣表面的收縮將受到心部的阻礙，于是在試樣表層產生拉應力、心部為壓應力。此應力值隨若溢度的升高而增加，當應力超過心部的屈服強度時，試樣發生表足拉伸、心部壓縮的塑性變形。

變形的結果使內應力得到一定程度的松弛、應力值降低。當表面溫度接近室溫或淬火冷卻介質的溫度時，心部以相對快的速度冷卻收縮，但此時心部的收縮又受到表層的牽制，結果試樣內形成與冷卻階段初期方向相反的內應力，即在表層產生壓應力、心部為拉應力。由于試樣溫度已經很低，鋼的屈服強度明顯升高，熱應力不再引起塑性變形， 這樣的應力分布就被保留下來成為殘留應力。因此，熱應力作用的結果是使鍛件表面呈壓應力狀態。

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