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鍛造外露夾雜(za)的影(ying)響因(yin)素

文章來源：sjzwx 更新時間：2015-03-02 09:27:43

    鋼(gang)(gang)錠(ding)表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)激冷(leng)層(ceng)因初(chu)始鋼(gang)(gang)液(ye)(ye)有較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)過(guo)冷(leng)度(du)(du)而(er)(er)迅速凝(ning)固(gu)(gu)，故(gu)無偏(pian)析(xi)，激冷(leng)層(ceng)幾乎(hu)在(zai)鍛(duan)造高溫(wen)(wen)加(jia)(jia)熱(re)中燒損掉。激冷(leng)層(ceng)形成后，晶(jing)(jing)(jing)粒(li)開始沿(yan)著模壁垂直方(fang)向(xiang)發展(zhan)(zhan)形成柱狀(zhuang)晶(jing)(jing)(jing)，該部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)因為(wei)在(zai)較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)梯度(du)(du)下(xia)選擇結晶(jing)(jing)(jing)凝(ning)固(gu)(gu)，且凝(ning)固(gu)(gu)前沿(yan)固(gu)(gu)相(xiang)率很(hen)低(di)，凝(ning)固(gu)(gu)前沿(yan)的(de)(de)(de)溶質富(fu)化濃度(du)(du)低(di)，同(tong)時也(ye)容易被環流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)沖走，故(gu)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜物(wu)和(he)(he)偏(pian)析(xi)缺陷較(jiao)(jiao)小(xiao)，可(ke)以(yi)(yi)認為(wei)柱狀(zhuang)晶(jing)(jing)(jing)是相(xiang)對純凈的(de)(de)(de)。柱狀(zhuang)晶(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)厚度(du)(du)取決于(yu)澆(jiao)注溫(wen)(wen)度(du)(du)和(he)(he)鋼(gang)(gang)錠(ding)尺(chi)寸，一(yi)般(ban)約為(wei)50mm～120mm。柱狀(zhuang)晶(jing)(jing)(jing)往里(li)是分(fen)(fen)(fen)(fen)枝(zhi)(zhi)(zhi)樹枝(zhi)(zhi)(zhi)晶(jing)(jing)(jing)，其(qi)結晶(jing)(jing)(jing)方(fang)向(xiang)偏(pian)離(li)柱狀(zhuang)晶(jing)(jing)(jing)方(fang)向(xiang)傾(qing)斜生長，A型偏(pian)析(xi)在(zai)這(zhe)一(yi)區(qu)(qu)域形成。分(fen)(fen)(fen)(fen)枝(zhi)(zhi)(zhi)樹枝(zhi)(zhi)(zhi)晶(jing)(jing)(jing)長到(dao)(dao)一(yi)定(ding)階段后，中心區(qu)(qu)域的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)液(ye)(ye)達到(dao)(dao)同(tong)一(yi)過(guo)冷(leng)度(du)(du)而(er)(er)同(tong)時凝(ning)固(gu)(gu)，最(zui)終形成粗大等(deng)軸(zhou)晶(jing)(jing)(jing)。鋼(gang)(gang)錠(ding)底部(bu)富(fu)集非(fei)金屬(shu)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜物(wu)的(de)(de)(de)沉積錐，應當(dang)產(chan)生鍛(duan)件芯部(bu)缺陷，而(er)(er)非(fei)淺(qian)表(biao)(biao)層(ceng)缺陷。從以(yi)(yi)上(shang)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)看出(chu)，支承輥(gun)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜外露是因為(wei)鋼(gang)(gang)錠(ding)分(fen)(fen)(fen)(fen)枝(zhi)(zhi)(zhi)樹枝(zhi)(zhi)(zhi)晶(jing)(jing)(jing)區(qu)(qu)內(nei)質量不(bu)(bu)好的(de)(de)(de)A型偏(pian)析(xi)暴露在(zai)鍛(duan)件表(biao)(biao)面，這(zhe)也(ye)與(yu)外露的(de)(de)(de)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜在(zai)軸(zhou)向(xiang)都(dou)呈條(tiao)帶狀(zhuang)零(ling)散分(fen)(fen)(fen)(fen)布相(xiang)吻合(he)。同(tong)時結合(he)McDonald和(he)(he)Hunt提出(chu)的(de)(de)(de)A型偏(pian)析(xi)理論，固(gu)(gu)液(ye)(ye)相(xiang)區(qu)(qu)內(nei)由于(yu)溫(wen)(wen)度(du)(du)和(he)(he)濃度(du)(du)梯度(du)(du)造成的(de)(de)(de)密度(du)(du)變(bian)化，使(shi)(shi)未凝(ning)固(gu)(gu)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)液(ye)(ye)趨(qu)于(yu)不(bu)(bu)穩定(ding)并(bing)驅動(dong)鋼(gang)(gang)液(ye)(ye)環流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)。環流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)液(ye)(ye)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經鋼(gang)(gang)錠(ding)中心將(jiang)逐(zhu)步加(jia)(jia)熱(re)，環流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)液(ye)(ye)可(ke)以(yi)(yi)使(shi)(shi)局部(bu)枝(zhi)(zhi)(zhi)晶(jing)(jing)(jing)重(zhong)熔(rong)(rong)，重(zhong)熔(rong)(rong)又使(shi)(shi)液(ye)(ye)相(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)數增(zeng)大，流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)阻力減(jian)小(xiao)，使(shi)(shi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速進一(yi)步增(zeng)大，加(jia)(jia)速重(zhong)熔(rong)(rong)。這(zhe)種不(bu)(bu)穩定(ding)現(xian)象從而(er)(er)在(zai)固(gu)(gu)液(ye)(ye)相(xiang)區(qu)(qu)內(nei)形成一(yi)系列細小(xiao)的(de)(de)(de)管(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)，當(dang)然管(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)在(zai)固(gu)(gu)相(xiang)中形成的(de)(de)(de)溝槽(cao)越大，流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速就越大，熔(rong)(rong)化速度(du)(du)也(ye)越大。一(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)溝槽(cao)不(bu)(bu)斷擴展(zhan)(zhan)，同(tong)時得到(dao)(dao)枝(zhi)(zhi)(zhi)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)濃度(du)(du)很(hen)高的(de)(de)(de)液(ye)(ye)相(xiang)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)補充(chong)。環流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)不(bu)(bu)可(ke)避免地攜帶大量鋼(gang)(gang)液(ye)(ye)中的(de)(de)(de)非(fei)金屬(shu)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜物(wu)，隨(sui)著溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)下(xia)降，鋼(gang)(gang)液(ye)(ye)粒(li)稠流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)不(bu)(bu)暢，非(fei)金屬(shu)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜物(wu)堵塞、滯留在(zai)分(fen)(fen)(fen)(fen)枝(zhi)(zhi)(zhi)樹枝(zhi)(zhi)(zhi)晶(jing)(jing)(jing)管(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)中并(bing)進一(yi)步集聚(ju)而(er)(er)難以(yi)(yi)在(zai)該區(qu)(qu)域排除(chu)，堵塞的(de)(de)(de)管(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)進行合(he)并(bing)而(er)(er)形成A型偏(pian)析(xi)。從上(shang)面分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)不(bu)(bu)難看出(chu)，在(zai)同(tong)一(yi)澆(jiao)注條(tiao)件下(xia)，鋼(gang)(gang)水越純凈，越難產(chan)生A型偏(pian)析(xi)。根(gen)據以(yi)(yi)上(shang)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)，提高鋼(gang)(gang)水純凈度(du)(du)和(he)(he)讓(rang)分(fen)(fen)(fen)(fen)枝(zhi)(zhi)(zhi)樹枝(zhi)(zhi)(zhi)晶(jing)(jing)(jing)區(qu)(qu)盡量向(xiang)錠(ding)心分(fen)(fen)(fen)(fen)布能減(jian)少夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜外露。