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大型鍛件通常通過鍛造一次性鑄造形成的大型鑄錠獲得。鑄造后鑄錠中存在氣孔、縮孔、偏析、非金屬夾雜物等常見鑄造缺陷。隨著鋼錠重量的增加，鋼錠的固有缺陷越來越嚴重，這與大型鍛件的高質量要求相矛盾。這些鑄造缺陷的存在對后續鍛造工藝有極其不利的影響。它們切斷了基體結構的連續性，大大降低了鋼錠在高溫變形過程中的熱變形塑性。

此外，由于大型鍛件的尺寸效應和重量效應，鋼錠的熱處理過程也非常復雜。加熱溫度過低、保溫時間過短不利于合金元素的擴散，甚至不能保證熱處理過程中組織的均勻性。加熱溫度過高、保溫時間過長，容易導致鋼錠晶粒長大、過熱、過燒，甚至導致雜質元素沿晶界偏析，為后續加工中的鍛造開裂埋下隱患。

不僅如此，大型鍛件在加熱過程中對加熱速度也有嚴格的限制。這是因為鋼錠在加熱過程中有溫度應力和結構應力，鋼錠本身也有殘余應力，所以在加熱過程中很容易被加熱。由于加熱速度過快導致內外應力不一致，鋼錠出現內部裂紋。然而，緩慢的加熱速度限制了生產效率的提高。因此，大型鍛件的熱處理工藝比中小型鍛件的熱處理工藝困難得多。

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碳、鉻和鎳對不銹鋼鍛件的作用：

碳在不銹鋼鍛件中的作用主要體現在兩個方面：

一方面，碳與鉻具有很強的親和力，可以與鉻形成一系列復雜的碳化物。鋼中碳含量越高，形成的碳化鉻越多。不銹鋼鍛造過程中，當w（Cr）<10%時，主要為硬質合金（Fe，Cr）3C；在高鉻鋼中，復合碳化物（Cr，Fe）7C3或（Cr，Fe）23C6。這樣，固溶體中的鉻含量降低，鋼的耐腐蝕性也降低。鋼中碳含量越高，其耐腐蝕性越低。對于不銹鋼鍛件，耐腐蝕性是主要要求，因此不銹鋼中的碳含量通常很低，大多數僅為0.10%~0.20%（質量分數），一般不超過0.4%（質量分數）。

另一方面，不銹鋼鍛件的強度隨著鋼中碳含量的增加而增加。在某些場合，要求不銹鋼鍛件具有高硬度和耐磨性；如不銹鋼滾動軸承、彈簧、模具和刀具，需要高硬度和高強度，因此在馬氏體不銹鋼中，為了產生馬氏體相，鋼中的碳含量通常在0.1%和1.0%（質量分數）之間變化。隨著鋼中碳含量的增加，淬火后鋼的硬度增加，耐磨性相應提高。同時，鋼的強度也增加，塑性相應降低，耐蝕性降低。因此，有必要相應增加鋼中的鉻含量，以生產9Cr18、85Crl7和90Crl8MoV等不銹鋼。

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鍛造鍛件的加熱等工序：模鍛工藝

1.設備的名稱、型號或功率。

2.鍛模的名稱和圖紙編號。

3.檢驗工具的名稱、型號或功能。

4.鍛模預熱和冷卻控制：鍛模預熱可采用氣體加熱、熱坯烘烤或電爐加熱，預熱溫度為150-350℃；鍛模冷卻和潤滑方法及介質。

5.初鍛溫度及初鍛溫度控制：當各爐連續加熱超過規定的加熱時間，且加熱爐儀表顯示在實際爐溫規定的溫度范圍內時，可進行預鍛；可使用預鍛錘擊次數；空氣管吹下模腔內的氧化皮至少兩次，并隨時用空氣管吹除或清除預鍛坯的上氧化皮。

6.終鍛溫度和終鍛溫度控制：當預鍛至終鍛的總時間控制在規定的時間范圍內時，終鍛溫度滿足規定要求。

7.當預鍛至終鍛的總時間超過規定的時間范圍，且形狀和尺寸未達到鍛件毛坯圖時，允許鍛件返回爐內并加熱至規定溫度，以繼續終鍛。

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