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不銹鋼鍛件的力學性能

根據不銹鋼冷軋鋼和耐熱鋼在熱處理狀態(tài)的力學性能數據，可見不銹鋼熱軋鋼板除個別牌號的伸長率和抗拉強度與不銹鋼冷軋鋼板略有差別外，其余均相同，不論不銹誰板還是耐熱鋼板，奧氏體型的鋼板的綜合。既有足夠的強度，又有做好的恕性，同時硬度也不高，這也是它們被廣泛采用的原因之一。奧氏體型不銹倒同大多數金屬材料相似，其抗拉強度、屈繼強度和硬度，隨著溫度的降低而提高；塑性測際著溫度降低而降低。其抗拉強度在15-80X溫度范圍內變化較快，溫度進一步降低時則變化緩慢，而屈服強度的增長是較為均勻的。

更重要的是，隨著溫度的降低，其沖擊制性減少維慢，并不存在腕性轉變溫度。所以188型不銹倒在低溫時能保持足夠的塑性和初性，如在溫度—196℃時，沖擊吸收功可達3921，甚至在溫度為一270℃的液氫介質中仍保持有足夠的沖擊值；更難能可貴的是在溫度為+273℃的液氫介質中具有阻止應力集中部位發(fā)生愉性的能力，因此，這類鋼被廣泛應用于制造深冷設備。

但是，為了防止18-8型不銹鋼焊縫產生熱裂紋，在焊接材料中要添加一些鐵素體形成元素，而鐵素體的形成會降低其低溫沖擊韌度，因此，用于低溫工況的18-8型不銹鋼焊接材料時，要引起足夠的重視。

18-8型不銹鋼不僅在低溫時具有良好的力學性能，而且在高溫時又有較高的熱強性，它在900℃的氧化性介質和在700℃的還原性介質中，都能保持其化學穩(wěn)定性，所以這種鋼也是常用的耐慈材料。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛件冷卻初期，表層首先冷卻產生體積收縮，由于試樣心部溢度下降較少，體積收縮相應也較小，這樣在同一試樣上內外收縮不同則相互之間發(fā)生作用力。試樣表面的收縮將受到心部的阻礙，于是在試樣表層產生拉應力、心部為壓應力。此應力值隨若溢度的升高而增加，當應力超過心部的屈服強度時，試樣發(fā)生表足拉伸、心部壓縮的塑性變形。

變形的結果使內應力得到一定程度的松弛、應力值降低。當表面溫度接近室溫或淬火冷卻介質的溫度時，心部以相對快的速度冷卻收縮，但此時心部的收縮又受到表層的牽制，結果試樣內形成與冷卻階段初期方向相反的內應力，即在表層產生壓應力、心部為拉應力。由于試樣溫度已經很低，鋼的屈服強度明顯升高，熱應力不再引起塑性變形， 這樣的應力分布就被保留下來成為殘留應力。因此，熱應力作用的結果是使鍛件表面呈壓應力狀態(tài)。

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鍛件鍛后控溫冷卻方式有哪些？

非調質鋼零件，鍛后冷卻方式直接影響產品性能。在實際試驗過程中，通常采用自然空冷、箱內緩冷和控制冷卻等幾種冷卻方式。比較不同方式下零件的金相組織和力學性能發(fā)現，在自然空冷這種快冷方式冷卻條件下，由于相變前冷卻速度較快，表層組織中鐵素體數量較少，鐵素體網較細，這對改善零件的高頻淬火以及力學性能是有益的；但為消除鍛件的內應力，減少零件加工過程中的變形，冷卻速度又不宜太快。所以非調質鋼零件鍛后較為合理的冷卻方式應該是：

1.在相變前采用快速冷卻，冷卻速度每分鐘可控制在40℃~80℃，以獲得較細小的鐵素體晶粒。

2.在相變過程和相變完成后采用綏慢冷卻，以消除鍛件內部的殘余應力，同時也可消除或減少硬度不均，使硬度均勻化，便于冷加工，這是非調質鋼在鍛造生產過程中，控制鍛后冷卻所要達到的目的和效果。

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