天津轴类锻件碳素钢的一种。含碳量约0.05%~0.70%,个别可高达0.90%。可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢两类。前者含杂质较多,价格低廉,用于对性能要求不高的地方,它的含碳量多数在0.30%以下,含锰量不超过0.80%,强度较低,但塑性、韧性、冷变形性能好。除少数情况外,一般不作热处理,直接使用。天津轴类锻件多制成条钢、异型钢材、钢板等。用途很多,用量很大,主要用于铁道、桥梁、各类建筑工程,制造承受静载荷的各种金属构件及不重要不需要热处理的机械零件和一般焊接件。优质碳素结构钢钢质纯净,杂质少,力学性能好,可经热处理后使用。根据含锰量分为普通含锰量(小于0.80%)和较高含锰量(0.80%~1.20%)两组。
天津轴类锻件重要锻件的标记包括零件号、炉批号、锻造日期和承制厂记号等,应将其在生产中逐件检查记录下来,以便在使用过程中一旦发生问题,可以用来帮助查找原因和确定责任者。标记在锻件上打印的部位,应是锻件容易发现的地方。如果锻件上的印记在机械加工时被削掉,那么在车间的生产过程中,在这个锻件装配完毕或用打印模等其他方法重新作出标记的,应挂上金属标签,以免混乱。天津轴类锻件因此在生产锻件时,应在锻件坯料的表面上多留一层金属,待以后机械加工时切掉,以保证锻件的加工质量。对于一些要求100%取样试验的重要的承力件或者为了检验和机械加工定位的需要,还要留有多余的金属,此种多余金属叫做余量。
H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种,它的主要特性是:(1)天津轴类锻件具有高的淬透性和高的韧性;(2)天津轴类锻件优良的抗热裂能力,在工作场合可予以水冷;(3)具有中等耐磨损能力,还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度,但要略为降低抗热裂能力;(4)因其含碳量较低,回火中二次硬化能力较差;(5)在较高温度下具有抗软化能力,但使用温度高于540℃(1000℉)硬度出现迅速下降(即能耐的工作温度为540℃);(6)热处理的变形小;(7)中等和高的切削加工性;(8)中等抗脱碳能力。更为令人注意的是,它还可用于制作航空工业上的重要构件。
天津轴类锻件咬合抗力实际就是发生“冷焊”时的抵抗力。该性能对于模具材料较为重要。天津轴类锻件试验时通常在干摩擦条件下,把被试验的工具钢试样与具有咬合倾向的材料(如奥氏体钢)进行恒速对偶摩擦运动,以一定的速度逐渐增大载荷,此时,转矩也相应增大,该载荷称为“咬合临界载荷”,临界载荷愈高,标志着咬合抗力愈强。
天津轴类锻件多见的内生同化物要紧有硫化物、硅酸盐、氧化物等。它们在钢中的数目和组成与钢的成分、冶炼质量、浇注历程以及脱氧技巧有关。熔点高的内生同化,凝集先于基体金属,结晶不受阻碍,出现为有准则的棱角外形;熔点较低的内生同化,由于受已凝集金属的限制,形状多为球或条状、枝晶状沿晶界漫衍。硫化物与塑性较好的硅酸盐组元,当钢锭经锻压变形时,沿主变形方向延长,呈条带状。天津轴类锻件对策是:1)钢液真空处理,炉外精炼,控制钢液质量;2)清洁浇注,防止外来同化污染与异金属进人; 3)合理铸造变形,改善同化漫衍。
天津轴类锻件:钢在加热时,表面有一层松脆的氧化铁皮的现象称为氧化;脱碳指表面含碳量降低的现象。氧化和脱碳会降低锻件表层的硬度和疲劳强度,而且还影响锻件的尺寸。为了防止氧化和脱碳,通常在盐浴炉内加热,要求更高时,可在锻件表面涂覆保护剂或在保护气氛及真空中加热。天津轴类锻件过热和过烧:锻件在淬火加热时.奥氏体晶粒显著粗化的现象称为过热。若加热温度过高,出现晶界氧化并开始部分熔化的现象称为过烧。锻件过热,不仅会降低钢的力学性能(尤其是韧性),也容易引起淬火变形和开裂。过热组织可以用正火处理予以纠正,而过烧的锻件只能报废。为了防止锻件的过热和过烧,必须严格控制加热温度和保温时间。