锻件材料的选择应当符合热处理要求 -凯时国际

       锻件材料选择是否合理，直接关系到热处理质量，如果所选的材料通过热处理未能达 预定的性能指标，则需要重新选择材料。优选材料时应注意以下几个问题：

       1)根据锻件的工作条件和失效形式选材，锻件所受载荷类型和大小、工作介质、环境及失效形式不同，所选用材料不一样。例如，井下采煤机截割煤岩的部位——截齿锻件，一般只能承受较低的冲击，其主要失效形式为磨损，因此，截齿的齿尖材料一般选用高硬度的硬质合金；而与之相反的是，露天煤矿中广泛采用的挖掘机挖掘煤岩的部位一斗齿，则通常采用硬度较低的高锰钢，这是因为斗齿在工作中承受的冲击较高，经过水韧处理后的高锰钢处于奥氏体状态，在强冲击作用下可发生相变，转变为马氏体组织，起到硬化和提高耐磨性的作用。相似的情况在其他场合中也经常遇到，比如，冷冲头若承受的冲击能量较高，其失效形式为崩刃或断裂，可选用韧性高的弹簧钢制造；若冲头承受的冲击能量小，其失效形式为磨损，可选用w6mo5cr4v2高速钢；若设计承受冲击能量更小的连杆时，选用球墨铸铁会使其使用寿命更长。

       2)材料选择应考虑到锻件的结构形状。形状复杂的锻件淬火时易变形或开裂，在保证性能和不过多增加成本的前提下，选用淬透性好的合金钢，采用油淬可避免产生废品。

       3)材料选择要与热处理工艺相适应，各种材料均有最佳的热处理工艺。例如，中碳钢在调质处理后可以获得优良的综合力学性能，表面加热淬火后可以获得较高的耐磨性；常用于制造仪表弹性元件的铍青铜一般可以通过固溶处理 时效处理来提高其硬度和弹性极限，而对于纯铜的强化，只能依靠塑性变形来实现。为了避免在选材上的不妥，设计人员应该对材料热处理后的组织性能有所了解。

       4)锻件尽量选用可简化热处理工序的材料。在保证使用性能前提下，应尽量选用工序简化的材料，既能满足产品质量要求，又降低了成本，如非调质钢的应用，低碳钢淬火代替中碳钢调质等。

       5)所选用的材料不仅要具有良好的加工工艺性能，而且应容易加工成形，在加工过程中合格率高，是设计人员在选材时应该重视的问题。依据工件的加工工艺过程，材料应具有相应的良好的工艺性能，如铸造性能、锻造性能、焊接性能、机加工性能和热处理工艺性能等。