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车轮锻件锻造加工后组织状态是什么样的？
车轮锻件锻造成型主要经过加热、变形和冷却等过程，车轮锻件因材料成分和车轮锻件大小而呈现出不同的组织状态，归纳起来主要有以下两点。
1.大车轮锻件组织状态
这类车轮锻件一般采用钢锭直接锻造成形。由于锻造时，其加热次数多（6火或更多）、变形不均匀、截面差异大、材料合金化程度高等原因，大型车轮锻件组织突出的特征是残留氢含量高、组织不均匀程度严重存在（混晶现象），这是影响大车轮锻件性能的重要因素，因此也是大车轮锻件热处理工艺设计需要重点解决的问题。
2.中小车轮锻件组织状态
这类车轮锻件主要使用轧制型材的坯料模锻成形，对亚共析钢（中碳钢，中碳低合金结构钢），终锻后空冷到室温时，一般得到粗大块状铁素体和层片状珠光体组织；对过共析钢，特别是高碳高合金钢，终锻后缓冷,一般可获得较粗大退火态组织。又由于车轮锻件形状截面差异及冷却的不可控，其组织往往不均匀，同时由于温度应力（又称热应力）和组织应力的作用，车轮锻件内会产生残余内应力，所以必须采用热处理工艺予以改善和消除。
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在锻件的生产过程中，锻造加工是一个重要的塑性变形过程，因此锻造工艺不当引起的缺陷通常有以下几种
1.大颗粒
大晶粒通常是由于初始锻造温度过高，锻造加工变形程度不足，或锻造温度过高，或变形程度落入临界变形区而造成的。铝合金变形程度过大，无法形成织构；高温合金的变形温度过低，混合变形组织的形成也可能导致晶粒粗大，从而降低锻件的塑性和韧性，疲劳性能显著降低。
2.不均匀颗粒
晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗糙，但某些部位的晶粒较小。晶粒不均匀的主要原因是坯料的不均匀变形使晶粒破碎程度不同，或局部区域的变形程度落入临界变形区，或高温合金的局部加工硬化，或淬火加热过程中的局部晶粒。耐热钢和高温合金对不均匀晶粒特别敏感。晶粒不均匀将显著降低锻件的耐久性和疲劳性能。
3.冷现象
由于变形过程中温度低或变形速度过快，以及锻造后冷却过快，再结晶引起的软化可能跟不上变形引起的强化（硬化），因此部分锻件在热锻后仍保持冷变形。组织这种结构的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能导致锻造裂纹。
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大型锻件通常通过锻造一次性铸造形成的大型铸锭获得。铸造后铸锭中存在气孔、缩孔、偏析、非金属夹杂物等常见铸造缺陷。随着钢锭重量的增加，钢锭的固有缺陷越来越严重，这与大型锻件的高质量要求相矛盾。这些铸造缺陷的存在对后续锻造工艺有极其不利的影响。它们切断了基体结构的连续性，大大降低了钢锭在高温变形过程中的热变形塑性。
此外，由于大型锻件的尺寸效应和重量效应，钢锭的热处理过程也非常复杂。加热温度过低、保温时间过短不利于合金元素的扩散，甚至不能保证热处理过程中组织的均匀性。加热温度过高、保温时间过长，容易导致钢锭晶粒长大、过热、过烧，甚至导致杂质元素沿晶界偏析，为后续加工中的锻造开裂埋下隐患。
不仅如此，大型锻件在加热过程中对加热速度也有严格的限制。这是因为钢锭在加热过程中有温度应力和结构应力，钢锭本身也有残余应力，所以在加热过程中很容易被加热。由于加热速度过快导致内外应力不一致，钢锭出现内部裂纹。然而，缓慢的加热速度限制了生产效率的提高。因此，大型锻件的热处理工艺比中小型锻件的热处理工艺困难得多。
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以上信息由专业从事机械锻件定制加工的亿欣源法兰于2024/4/22 12:54:06发布
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