06Cr18Ni11Ti鋼鍛造工藝對(duì)晶粒度的影響分析

劉偉

摘要：研究06Cr18Ni11Ti鋼在控制加熱溫度和變形過(guò)程兩個(gè)變量情況下對(duì)晶粒度的影響。初步得出結(jié)論通過(guò)溫度和變形過(guò)程控制可以實(shí)現(xiàn)鍛件晶粒度的提升，由于晶粒度和力學(xué)性能存在正相關(guān)的聯(lián)系，因此可以提高06Cr18Ni11Ti鋼力學(xué)性能，從而滿(mǎn)足技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：06Cr18Ni11Ti鋼;加熱溫度;變形過(guò)程;晶粒度;力學(xué)性能

引言

06Cr18Ni11Ti不銹鋼被廣泛應(yīng)用在航天航空、軍工機(jī)械、核電工程等眾多領(lǐng)域，其優(yōu)秀的金屬特性在其中發(fā)揮著重要的作用。通過(guò)選擇合適的鍛造工藝，能夠獲得更優(yōu)質(zhì)的奧氏體型不銹鋼，滿(mǎn)足客戶(hù)要求同時(shí)促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)獲得更快的發(fā)展。

1 實(shí)驗(yàn)原料和技術(shù)要求

1.1 化學(xué)成分

試樣料取自客戶(hù)產(chǎn)品余料，化學(xué)成分見(jiàn)表1。

1.2 技術(shù)要求

鍛件的具體技術(shù)要求見(jiàn)表2。

2 試驗(yàn)方案

試樣料共分為4件，尺寸全部為Ф150mm×100mm，依次編號(hào)SY001～004。分別采取4種鍛造工藝，鍛件成型尺寸均為60mm×60mm×490mm。

鍛造工藝一：SY001坯料電阻爐功率升溫至1180℃，保溫1h，750Kg空氣錘沿長(zhǎng)度方向拔長(zhǎng)至60mm×60mm×490mm，終鍛溫度控制在750℃，鍛后空冷至室溫。

鍛造工藝二：SY002坯料電阻爐功率升溫至1180℃，保溫1h，750Kg空氣錘沿長(zhǎng)度方向拔長(zhǎng)至95mm×95mm×L，空冷550℃后回爐加熱至900℃，拔長(zhǎng)至60mm×60mm×490mm，終鍛溫度控制在700℃，鍛后水冷至室溫。

鍛造工藝三：SY003坯料電阻爐功率升溫至1180℃，保溫1h，750Kg空氣錘沿長(zhǎng)度方向拔長(zhǎng)至60mm×60mm×490mm，終鍛溫度控制在870℃，鍛后水冷至室溫。

鍛造工藝四：SY004坯料電阻爐功率升溫至1180℃，保溫1h，750Kg空氣錘沿長(zhǎng)度方向拔長(zhǎng)至95mm×95mm×L，空冷600℃后回爐加熱至950℃，拔長(zhǎng)至60mm×60mm×490mm，終鍛溫度控制在690℃，鍛后水冷至室溫。

3試驗(yàn)結(jié)果

每種鍛造工藝試樣料分別在同一方向切取低溫拉伸、高溫拉伸、金相試樣，按要求進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3、表4、表5和圖1。

4 結(jié)果分析

通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，鍛造工藝不同所得出的試驗(yàn)結(jié)果有細(xì)小的變化，鍛造工藝一、三對(duì)比得出：終鍛溫度不同對(duì)材料的性能也有一定影響。鍛造工藝二、四的目的在于使試樣料一火次變形后的晶粒度保持住，防止再結(jié)晶的發(fā)生。然后在900～950℃之間進(jìn)行第二次變形，其仍然有≥2.5的鍛造比，從而可以細(xì)化晶粒。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鍛造工藝二、四能夠鍛造出晶粒度更高的產(chǎn)品，其相對(duì)應(yīng)的高溫力學(xué)性能有明顯提升，因此通過(guò)選擇合適的鍛造工藝可以生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

5 結(jié)論

本次試驗(yàn)采用的是同種原料不同鍛造工藝的實(shí)驗(yàn)方法，獲得不同晶粒度和力學(xué)性能的產(chǎn)品，其中通過(guò)控制再結(jié)晶+低溫強(qiáng)化+靜態(tài)再結(jié)晶方案能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)化產(chǎn)品晶粒的目的。因此06Cr18Ni11Ti材料為了獲得更高的晶粒度，可以選擇控制再結(jié)晶+低溫強(qiáng)化+靜態(tài)再結(jié)晶的鍛造方案，從而實(shí)現(xiàn)客戶(hù)要求。

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