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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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视频作者：定襄县亿欣源法兰加工有限公司

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碳、铬和镍对不锈钢锻件的作用：

碳在不锈钢锻件中的作用主要体现在两个方面：

一方面，碳与铬具有很强的亲和力，可以与铬形成一系列复杂的碳化物。钢中碳含量越高，形成的碳化铬越多。不锈钢锻造过程中，当w（Cr）<10%时，主要为硬质合金（Fe，Cr）3C；在高铬钢中，复合碳化物（Cr，Fe）7C3或（Cr，Fe）23C6。这样，固溶体中的铬含量降低，钢的耐腐蚀性也降低。钢中碳含量越高，其耐腐蚀性越低。对于不锈钢锻件，耐腐蚀性是主要要求，因此不锈钢中的碳含量通常很低，大多数仅为0.10%~0.20%（质量分数），一般不超过0.4%（质量分数）。

另一方面，不锈钢锻件的强度随着钢中碳含量的增加而增加。在某些场合，要求不锈钢锻件具有高硬度和耐磨性；如不锈钢滚动轴承、弹簧、模具和刀具，需要高硬度和高强度，因此在马氏体不锈钢中，为了产生马氏体相，钢中的碳含量通常在0.1%和1.0%（质量分数）之间变化。随着钢中碳含量的增加，淬火后钢的硬度增加，耐磨性相应提高。同时，钢的强度也增加，塑性相应降低，耐蚀性降低。因此，有必要相应增加钢中的铬含量，以生产9Cr18、85Crl7和90Crl8MoV等不锈钢。

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锻造轴锻件中的几点注意事项：

1）坯料尺寸和中间尺寸符合各工序的操作要点。例如，镦粗前材料的高径比（H/D）设置为2-2.5，拉伸过程中的横截面变换经验数据如表所示。

2）估计每个工序中坯料尺寸的变化。例如，在镦粗时，坯料的高度略有降低，一般是锻件高度的1.1倍。

3） 分段压痕时，确保锻造轴的每个零件都有足够的体积。例如，当生产阶梯轴、曲轴或齿轮凸台时，完成每个零件的体积分布。4）在多发火锻造轴时，注意中间火加热的可能性。例如，如果锻件在开始时拉长，则在二次加热期间炉体尺寸不够，轴锻件无法放入其中。应特别注意后一次火的变形以及后一次火的锻造和终锻温度的控制，以确保锻造轴的尺寸和质量。

5） 确保在修整中有足够的修整余量。注:①由于坯料在镦粗、加长、压边、换挡等过程中出现收缩现象，在中间有修边余量；②长轴锻件（如曲轴等）和带凹槽锻件的锻造，由于其长度尺寸太大，不能再次镦粗。估计长度方向上的尺寸正在被修剪。将略微延伸并导致超出公差。

6） 选择工具时，请尝试使用通用工具。当产量较大时，可制作工具或轮胎模具，以提高轴锻件的质量和产量。

7） 根据轴锻件毛坯的尺寸和质量，选择车间现有设备。

8） 由于轴锻件的测量是在锻件处于红热状态时进行的，因此夹具、测量工具和成型样品仅用于参考测量。

9） 锻造轴锻件的形状和尺寸主要取决于手钳的目视观察和锤子的技术经验。

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