钢的化学成分越简单,允许冷却速度越快,反之亦然。对于中小型碳钢和低合金钢锻件,锻造后采用快速冷却的空气冷却方式。对于合金成分复杂的合金钢锻件,锻造后采用坑冷或炉冷,冷却速度较慢。
对于含碳量高的钢(碳素工具钢、合金工具钢和轴承钢),如果锻造后缓慢冷却,会在晶界析出网状碳化物,严重影响锻件的使用性能。因此,此类钢的锻件在锻造后将通过风冷、鼓风或喷雾冷却至7度,然后在坑内或炉内缓慢冷却。对于没有相变的钢(钢和铁素体钢),可以采用冷却,因为锻件的冷却过程中没有相变。
同时,为了获得锻造后的单相组织和铁素体钢的475度脆性,还需要冷却,因此此类钢的锻造冷却通常采用空冷方式;对于风冷自淬钢(如钢、不锈钢、高合金钢等),风冷会发生马氏体相变,产生较大的组织应力,容易产生冷却裂纹。因此,这种钢在锻造后会缓慢冷却;对于对白点敏感的钢(如铬镍钢34crnimo),应根据冷却规范进行炉内冷却,以便在冷却过程中产生白点。
一般来说,用钢锻造的锻件的冷却速度比用钢锭锻造的锻件快。一般情况下,由于冷却过程中温度应力较大,大截面锻件应在锻造后缓慢冷却。相反,截面尺寸过小的锻件可在锻造后冷却。锻造后允许空冷时,不得采用中间冷却。
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