淬火鍛件有哪些特點？
鍛件是指通過對金屬坯料進行鍛造變形而得到的工件或毛坯。利用對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑形變形，可改變其機械性能。鍛件按坯料在加工時的溫度，可分為冷鍛溫鍛和熱鍛。冷鍛一般是在室溫下加工，熱鍛是在高于金屬坯料的再結(jié)晶溫度下加工。
鍛件在淬火狀態(tài)下有以下三個主要特征。組織特征:根據(jù)鍛件尺寸、加熱溫度、時間、轉(zhuǎn)變特征及利用的冷卻方式，鍛件淬火后的組織主要由馬氏體或馬氏體＋殘余奧氏體組成，此外，還可能存在一些未溶碳化物。馬氏體和殘余奧氏體在室溫下都處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，它們都有向鐵衆(zhòng)體加滲碳體的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢。
硬度特征:由碳原子引起的點陣畸變通過硬度表示出來，它隨過飽和度（即含碳量)的增加而增加。淬火組織硬度、強度高，塑性、韌性低。
應(yīng)力特征:包括微觀應(yīng)力和宏現(xiàn)應(yīng)力，前者與碳原子引起的點陣畸變有關(guān)，尤其是與髙碳馬氏體達到最大值有關(guān)，說明淬火時馬氏體處于緊張受力狀態(tài)之中；后者是由于淬火時橫截面上形成的溫差而產(chǎn)生的，工件表面或心部所處的應(yīng)力狀態(tài)是不同的，有拉應(yīng)力或壓應(yīng)力，在工件內(nèi)部保持平衡。如不及時消除淬火鍛件的內(nèi)應(yīng)力，會引起零件的進一步變形乃至開裂。
綜上所述，淬火工件雖有髙硬度與髙強度，但跪性大，組織不穩(wěn)定，且存在較大的淬火內(nèi)應(yīng)力，因此必須經(jīng)過回火處理才能使用。一般來說，回火工藝是鍛件淬火后必不可少的后續(xù)工藝，它也是熱處理過程的最后一道工序，它賦予工件最后所需要的性能。
回火是將淬火鋼加熱到一定值以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝。它的主要目的為：合理地調(diào)整鋼的硬度和強度，提高鋼的韌性，使工件滿足使用要求；穩(wěn)定組織，使工件在長期使用過程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，從而穩(wěn)定工件的形狀與尺寸；降低或消除鍛件的淬火內(nèi)應(yīng)力，以減少工件的變形，并防止開裂。
在工件調(diào)質(zhì)、退火、正火狀態(tài)下，硬度低于45HRC，切削加工對工件的質(zhì)量包括表面光潔度、殘余應(yīng)力、加工余量、表面脫碳貧碳層得去除等，影響均不明顯，不至于造成工件潛在性能的變化。
對工件淬硬的鋼或工件加工，又稱為硬態(tài)加工，工件硬度高達50~65HRC，材料主要包括普通淬火鋼、淬火態(tài)模具鋼、軸承鋼、軋錕鋼及高速鋼等，切削加工的影響就較明顯，切削加工過程中切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)、高速摩擦和磨損等因素都會對已加工表面造成一定程度的破壞。硬態(tài)切削已加工表面的完整性內(nèi)容主要包括表層組織形態(tài)以及硬度、表面粗糙度、尺寸精度、殘余應(yīng)力的分布和白層的產(chǎn)生。
已加工表面硬度隨切削速度的提高而增加，隨進給量得切削量得增大而降低。而且已加工表面硬度越高，硬化層深度越大。結(jié)果顯示，硬態(tài)切削后工件表面均勻殘余壓應(yīng)力，而磨削后工件的最大壓應(yīng)力主要集中在鍛件表面。
刀具鈍角半徑越大，殘余壓應(yīng)力值越大；工件硬度越高，殘余壓應(yīng)力值越大。工件硬度對工件表面完整性的影響極大，工件硬度值越大，越有利于殘余壓應(yīng)力的形成。
影響硬態(tài)切削已加工表面質(zhì)量的另一個重要因素是白層的形成。白層是伴隨著硬態(tài)切削過程所形成的一種組織形態(tài)，它具有獨特的磨損特性：一方面硬度高，耐蝕性好；另一方面又表現(xiàn)出較高脆性，易引起早起剝落失效，甚至形成工件加工之后放置一個階段后開裂。在高剛性數(shù)控車床上采用陶瓷和PCBN刀具切削淬硬AISIE52100軸承鋼時發(fā)現(xiàn)：鍛件表層和亞表層的組織狀態(tài)發(fā)生變化，其微觀組織由白色的未回火層和黑色的過回火層組成。
目前將白層視為馬氏體組織的觀點得到一致認可，主要爭議在于白層的精細結(jié)構(gòu)。一種觀點認為白層是相變的結(jié)果，是由材料在切削過程中被快速加熱和驟然冷卻而形成的晶粒細小的細晶馬氏體組成。另一種觀點認為白層的形成僅術(shù)語變形機制，只是由塑性變形而得到的非常規(guī)型馬氏體。
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