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鍛件材料選擇是否合理·✘☁,直接關係到熱處理質量·✘☁,如果所選的材料透過熱處理未能達 預定的效能指標·✘☁,則需要重新選擇材料☁₪╃。優選材料時應注意以下幾個問題·☁:
1)根據鍛件的工作條件和失效形式選材·✘☁,鍛件所受載荷型別和大小☁│、工作介質☁│、環境及失效形式不同·✘☁,所選用材料不一樣☁₪╃。例如·✘☁,井下采煤機截割煤巖的部位——截齒鍛件·✘☁,一般只能承受較低的衝擊·✘☁,其主要失效形式為磨損·✘☁,因此·✘☁,截齒的齒尖材料一般選用高硬度的硬質合金;而與之相反的是·✘☁,露天煤礦中廣泛採用的挖掘機挖掘煤巖的部位一斗齒·✘☁,則通常採用硬度較低的高錳鋼·✘☁,這是因為鬥齒在工作中承受的衝擊較高·✘☁,經過水韌處理後的高錳鋼處於奧氏體狀態·✘☁,在強衝擊作用下可發生相變·✘☁,轉變為馬氏體組織·✘☁,起到硬化和提高耐磨性的作用☁₪╃。相似的情況在其他場合中也經常遇到·✘☁,比如·✘☁,冷衝頭若承受的衝擊能量較高·✘☁,其失效形式為崩刃或斷裂·✘☁,可選用韌性高的彈簧鋼製造;若衝頭承受的衝擊能量小·✘☁,其失效形式為磨損·✘☁,可選用W6Mo5Cr4V2高速鋼;若設計承受衝擊能量更小的連桿時·✘☁,選用球墨鑄鐵會使其使用壽命更長☁₪╃。
2)材料選擇應考慮到鍛件的結構形狀☁₪╃。形狀複雜的鍛件淬火時易變形或開裂·✘☁,在保證效能和不過多增加成本的前提下·✘☁,選用淬透性好的合金鋼·✘☁,採用油淬可避免產生廢品☁₪╃。
3)材料選擇要與熱處理工藝相適應·✘☁,各種材料均有最佳的熱處理工藝☁₪╃。例如·✘☁,中碳鋼在調質處理後可以獲得優良的綜合力學效能·✘☁,表面加熱淬火後可以獲得較高的耐磨性;常用於製造儀表彈性元件的鈹青銅一般可以透過固溶處理+時效處理來提高其硬度和彈性極限·✘☁,而對於純銅的強化·✘☁,只能依靠塑性變形來實現☁₪╃。為了避免在選材上的不妥·✘☁,設計人員應該對材料熱處理後的組織效能有所瞭解☁₪╃。
4)鍛件儘量選用可簡化熱處理工序的材料☁₪╃。在保證使用效能前提下·✘☁,應儘量選用工序簡化的材料·✘☁,既能滿足產品質量要求·✘☁,又降低了成本·✘☁,如非調質鋼的應用·✘☁,低碳鋼淬火代替中碳鋼調質等☁₪╃。
5)所選用的材料不僅要具有良好的加工工藝效能·✘☁,而且應容易加工成形·✘☁,在加工過程中合格率高·✘☁,是設計人員在選材時應該重視的問題☁₪╃。依據工件的加工工藝過程·✘☁,材料應具有相應的良好的工藝效能·✘☁,如鑄造效能☁│、鍛造效能☁│、焊接效能☁│、機加工效能和熱處理工藝效能等☁₪╃。