鍛后冷卻是指結束鍛造后從終鍛溫度冷卻到室溫的過程。鍛造后的鍛件如果冷卻方法選 擇不當，在實際生產(chǎn)中某些鍛件有時會產(chǎn)生裂紋甚至報廢。因此，要重視鍛造后冷卻方式的選擇。對于一般鋼料的小鍛件，鍛后可直接放在地上空冷。對合金鋼鍛件或大型鍛件，則應考慮合金元素含量和斷面尺寸大小來確定合適的冷卻規(guī)范。否則容易產(chǎn)生各種缺陷。鍛后冷卻過程常見的缺陷有：裂紋、白點、網(wǎng)狀碳化物等。

1.裂紋

鍛件鍛后冷卻裂紋是由于冷卻過程中產(chǎn)生的內應力引起的，按冷卻時內應力產(chǎn)生的原因不同有：溫度應力、組織應力和殘余應力。溫度應力是鍛件在冷卻過程中內外溫度不同，造成收縮不一致而產(chǎn)生。冷卻初期表層冷卻快，表面收縮受到心部阻礙，在表面產(chǎn)生拉應力，心部產(chǎn)生壓應力。隨冷卻繼續(xù)進行，如果鍛件為抗力較小的軟鋼，表面微量塑性變形可松弛表面拉應力，冷卻后期，表面溫度降到常溫，心部溫度高，繼續(xù)收縮，表面會阻礙心部的收縮，結果造成表面為壓應力，心部為拉應力。對于抗力大難變形的硬鋼，冷卻初期表面拉應力得不到松弛，到了冷卻后期，心部收縮對表面產(chǎn)生的附加壓應力只能降低一部分表面拉應力，不會使溫度應力方向發(fā)生改變，結果表面仍為拉應力，心部為壓應力。

組織應力是鍛件在冷卻過程中發(fā)生相變，表里發(fā)生相變的時間和相的比體積不同而產(chǎn)生 應力，如馬氏體比容要比奧氏體大，當鍛件表面冷卻到馬氏體轉變溫度時，表面首先發(fā)生馬氏體轉變，而心部仍處于奧氏體態(tài)，因此鍛件表面體積膨脹受到心部制約，這時產(chǎn)生的組織應力是表面受壓應力，心部為拉應力。但當心部發(fā)生馬氏體轉變時，心部體積膨脹，受到表面的阻礙，引起表面為拉應力，心部為壓應力。實際生產(chǎn)中鍛件尺寸越大，熱導率越小，溫度應力和組織應力越大。

殘余應力是鍛件在成形過程中，因變形不均勻、加工硬化而引起的應力，未能及時得到再結晶軟化而消除，鍛后仍保留在鍛件中的應力。當這三種應力疊加超過鋼材的強度極限 時，會在鍛件相應部位產(chǎn)生裂紋，如內部內裂、表層外裂。因此，鍛好的鍛件不能隨意冷卻。

2.白點

鍛件鍛后冷卻不當可能會產(chǎn)生白點，白點是鋼中的氫和內應力共同作用在鍛件內部形成的一種極細小的脆性裂紋，在鋼的縱向斷口上呈圓形或橢圓形的銀白色斑點。合金鋼中的白點色澤光亮，碳素鋼較暗。白點的尺寸由幾毫米到幾十毫米。從顯微組織上觀察，白點附近區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)塑性變形的痕跡。因此，白點是純脆性的。白點不僅導致力學性能急劇下降， 而且在熱處理淬火時會使零件開裂，或零件在使用過程中發(fā)生延遲破壞而突然斷裂。因此， 鍛件中不允許存在白點缺陷。白點多發(fā)生在珠光體組織和馬氏體組織的合金鋼中，碳素鋼程 度較輕，奧氏體、鐵素體組織的鋼和萊氏體合金鋼極少發(fā)現(xiàn)白點缺陷。為防止白點缺陷，熱處理時可采用鐵素體區(qū)等溫處理，使氫逸出。

3.網(wǎng)狀碳化物

過共析鋼和碳量較高的合金鋼終鍛溫度較高并在鍛后緩冷時，特別是在區(qū)間緩冷，奧氏體將析出大量的二次碳化物，由于碳原子具有較大的活動能力和足夠的時間擴散到晶界，便沿著奧氏體晶界形成網(wǎng)狀碳化物。當網(wǎng)狀碳化物較嚴重時，用一般熱處理方法不易消除，使材料的沖擊韌性降低，熱處理淬火時常引起龜裂。

為什么鍛件冷卻時會有缺陷。

    以上便是對這篇文章的介紹，希望對大家有所幫助。選擇中重，選擇品質！