自由鍛造對金屬組織及性能的作用

       自由鍛造有兩個基本任務(wù)：1.使鍛件經(jīng)濟地獲得所需的形狀；2.使鍛件具有良好的內(nèi)部質(zhì)量。一般中小型鍛件的鍛造以成形為主；大型鍛件（尤其是重要鍛件）和特殊鋼的鍛造以改善內(nèi)部質(zhì)量為主。 

       鑄錠（帶有許多在澆注、凝固過程中形成的冶金缺陷）經(jīng)過鍛造后：1.在足夠的變形程度下，可將鑄錠中的粗大的鑄造組織打碎，分散其非金屬夾雜及異相質(zhì)點；2.在正確選擇變形方案的條件下，可使鍛件的金屬纖維在其截面上有正確的分布；3.在較好的應(yīng)力狀態(tài)和一定的變形量下，可鍛合其內(nèi)部缺陷，提高金屬的致密性；這反映在最后的結(jié)果上，大大提高了金屬的機械性能（尤其是韌塑性指標）和綜合的使用性能。  

       近幾十年以來，隨著電力（火電、水電、核電）工業(yè)、石化工業(yè)、冶金工業(yè)、造船工業(yè)等的迅猛發(fā)展，發(fā)電機轉(zhuǎn)子、汽輪機轉(zhuǎn)子、工作輥、支承輥、壓力容器、管板等越做越大，質(zhì)量要求越來越高。隨著無損檢測技術(shù)的不斷完善，對鍛件內(nèi)部致密性的探測愈益精微。比如300MW汽輪機轉(zhuǎn)子UT要求單個缺陷不超過φ1.6等；管板的UT要求分三個方面：單個缺陷、密集區(qū)面積百分比和底波衰減量，過去管板鍛件UT合格率一般只能達60%左右。  

       如果說一般大型鍛件對鍛造加工的要求更多地著眼于以上的①②兩點的話，那么對于這些高要求的鍛件，比如大型發(fā)電機、汽輪機轉(zhuǎn)子，蒸發(fā)器管板等來說，第③點的要求則是研究的重心。為此，包括我公司的工程技術(shù)人員在內(nèi)，世界的鍛造行業(yè)一直在努力開發(fā)各種特殊的鍛造方法，來作到“將鍛件的每一個立方厘米鍛透”。為了達到破碎鋼錠的鑄態(tài)組織、鍛合鋼錠內(nèi)部的疏松、孔穴等缺陷的目的，必須具備以下的基本條件：有足夠大的變形程度或局部鍛比；缺陷周圍為靜水壓（三向壓應(yīng)力）狀態(tài)；高的鍛造溫度和一定的保壓時間；疏松、孔穴的表面未被氧化。當(dāng)然，為了提高鍛件的綜合力學(xué)性能，同時還需要采用其它適當(dāng)?shù)腻懺旆椒ā?/span>