避免锻件粗晶的锻造操作要点.doc

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1、避免锻件粗晶问题的操作原理及要点各锻造及热处理班组：如果由于锻造和锻后冷却的方式不当，则锻件粗晶的问题就会比较严重。常常表现在两个方面：一是有些锻件连续做两三次正回火热处理，还是因粗晶混晶，探伤不合格；二是由此导致的机械性能差，也是连续做两三次调质热处理不合格。可见，锻件内部晶粒度的大小，是影响探伤、性能、尤其是冲击值的重要因素。所以，必须从以下五个方面彻底解决问题。其原理及要点如下：控制终锻温度原理：钢锭中的原始铸态组织，经过高温大变形以后，内部疏松、孔隙已被压合焊合、粗大晶粒被破碎、偏析组织被打碎、夹杂物被

2、分散。但是，如果终锻温度太高，晶粒会长大、合并，造成粗晶、混晶。所以，请各锻造班长注意，最后一火的温度，不要烧得太高。在合理的范围内，控制终锻温度越低，晶粒越细。保证最后一火的变形量原理：锻件成形之前的高温加热，已经使晶粒再次长大、粗化。这必须依靠最后一火的充分变形，才能打碎、细化。所以，在锻件成形火次，必须留有充足的锻比（通常大于1.3），以保证各部位都有较大的均匀变形，给后续热处理提高良好先决条件。锻后必须垫起均匀冷却原理：锻件成形后，必须垫起或搭起，使其均匀冷却。截面稍大的实心或空心件，都不允许直接放在地

3、上，防止因局部冷却慢、温度高，使晶粒长大、粗化。低碳不锈钢锻后则立即入水，也是为了防止晶粒长大及析出。锻件心部温度小于680℃才能升温正火原理：绝大多数锻件的相变、晶粒细化温度都在723℃以上。但是，考虑到过冷度的因素，控制在680℃比较保险。也就是说，如果锻件心部的温度高于680℃，那么，直接升温正火，这部分材料将不发生相变和晶粒细化，并且，还会对以后的扩氢效果和超声波探伤产生严重影响。所以，要求热处理班组必须严格按此规定执行。保证锻件心部冷至680℃以下，表面温度大于50℃以上即可。因为产生白点的时机，通常

4、是在冷至室温后的几十个小时以上时间才会发生，因此不用耽心这方面危险。但对于易裂钢种的锻件要避免风吹，采用互相靠近、堆放的方式均匀缓冷。热处理装炉空间必须合理原理：对于较大截面的锻件，如果相互之间的垫高空隙太小，就会发生烧不透（不过火）的现象。结果出现相变不发生、晶粒不细化、扩氢不充分等严重后果，导致粗晶和白点。所以，热处理装炉时必须要考虑过火空间合理。本人供职于一家锻造热处理厂，我们厂有一台3000T压机，但是设备实际压力不太够，大概有2000T吧，最近生产了几批锻件，在探伤过程中都出现了晶粒粗大现象。有一些经

5、过一次到两次的正火消除了，但也有一些要三次到四次才能消除，甚至有几件经过四次正火都没有消除，以上锻件不仅仅是同一种材料，有40Cr、16Mn、18NiCrMo7-6、12Cr2Mo1等这些材料。出现晶粒粗大的锻件截面都在300mm以上，吨位在3~10吨之间甚至更大。  现在想跟大家请教一下，这种情况发生的可能的原因是什么？有没有好的解决的办法？毕竟都是比较大的锻件，一旦废了那损失是很大的，请大家帮帮忙指点一二。以下引用网友回复：1、正火冷却时应用大风机加水喷2、晶粒度是可以根据探伤进行判断的，在上海很多老前辈都

6、在使用，你这个粗晶我想不仅仅是热处理的问题了，要看锻造的情况和加热的情况分析，那么小的直径，我们厂即使不做正火，空冷下来探伤也不会出现那么严重的现象。3、遇到过同样问题，谈谈经验。1.晶粒粗大是锻造造成，这一点不用怀疑吧。锻造有三个主要造成晶粒粗大的原因：（1）锻造火次，多火次锻造很容易造成粗晶或混晶；（2）锻比较小；（3）锻后冷却控制错误。2.晶粒粗大的解决：（1）退火+正火，较省事。（2）淬火+正火，来得快。可以利用锻后余热淬火，再正火作平衡组织。（3）多次正火，效率最差。以上意见仅供参考。4、晶粒粗大是可

7、以根据探伤进行判断的。  锻造有三个主要造成晶粒粗大的原因：（1）锻造火次，多火次锻造很容易造成粗晶或混晶；2）锻后冷却控制错误，建议用风冷5、你们就2000T的实际压力干10吨以上的活，恐怕直接原因就是尺寸太大，压不实造成的。再一个最后一火有没有锻比？还有钢锭原始条件也有影响，如果偏析较大也有影响，还有采用两次正火基本就可以了，第一次直接空冷，第二次加风机就行了，用不着喷水。其实你们的工件不算大，还是小马拉大车惹的祸。  粗晶的确是锻造行业比较头疼的问题，产生的主要原因是加热温度较高，后期没有足够的锻造比形成

8、再结晶。避免此类问题的办法一是通过控制锻造温度和锻造比；二是热处理方法。　　锻造方法应最后一个火次适当降低温度，尽可能整体留有余量最后低温成形。　　关于热处理方法，采用正火后快冷不一定能解决问题，如果能解决问题直接调质好了。如果是大型工件，锻后采取快速冷却是避免粗晶方法之一。　　许多锻造企业对粗晶处理“手软”，选择温度较低，时间较短，很难消除粗晶原始组织。在探伤发现粗晶较重时，第二次正