不銹鋼鍛造工藝需兼顧材料特性（如高合金含量、低導熱性、易加工硬化）和鍛造目標（組織均勻性、力學性能、耐蝕性）。以下是關鍵工藝要點及控制措施：
一、材料選擇與預處理
牌號分類：
奧氏體不銹鋼（如304、316）：需控制晶間腐蝕，避免σ相析出。
馬氏體不銹鋼（如420、440C）：關注淬透性及回火脆性。
雙相不銹鋼（如2205）：需平衡奧氏體/鐵素體比例（通常50:50）。
坯料準備：
表面打磨去除氧化皮、裂紋（防止鍛造缺陷擴展）。
預熱：奧氏體鋼建議緩慢加熱（因?qū)岵睿?，速率?00℃/min。
二、加熱工藝控制
參數(shù)奧氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼雙相不銹鋼鍛件
始鍛溫度 1150~1200℃ 1100~1150℃ 1100~1180℃
終鍛溫度 ≥900℃（避免σ相） ≥850℃（防開裂） ≥950℃（保相平衡）
保溫時間 1.5~2 min/mm（坯厚） 1~1.5 min/mm 2 min/mm
關鍵點：
嚴格控溫：超溫易導致晶粒粗大（尤其奧氏體鋼），低溫易引發(fā)加工硬化。
保護氣氛：推薦氬氣或氮氣保護，減少表面氧化（Cr2O3損失影響耐蝕性）。
三、鍛造操作要點
變形量控制：
單次變形量建議30%~50%（過小易殘留鑄態(tài)組織，過大易開裂）。
雙相鋼需保證≥50%變形量以細化兩相組織。
鍛造設備選擇：
優(yōu)先選用液壓機（慢速變形利于均勻性），避免錘鍛機對高合金鋼的沖擊裂紋。
冷卻方式：
奧氏體鋼：空冷（避免水冷導致應力腐蝕）。
馬氏體鋼：鍛后立即退火（防淬火裂紋）。
四、熱處理協(xié)同優(yōu)化
固溶處理（奧氏體鋼）：
溫度1050~1100℃快冷（水淬），消除碳化物析出。
退火（馬氏體鋼）：
800~850℃緩冷，降低硬度便于后續(xù)加工。
時效處理（沉淀硬化鋼如17-4PH）：
480~620℃保溫，析出強化相。
五、常見缺陷及對策
缺陷類型成因解決方案
表面龜裂 加熱不均或硫/鉛污染 清潔坯料+階梯式升溫
晶粒粗大 終鍛溫度過高 控溫+適當增加變形量
σ相脆化 700~900℃長時間停留 快速通過該溫度區(qū)間
六、質(zhì)量檢測標準
無損檢測：
滲透檢測（PT）或超聲波（UT）排查內(nèi)部裂紋。
金相檢驗：
奧氏體鋼：ASTM E112評估晶粒度（目標5~8級）。
雙相鋼：EN ISO 17781檢查相比例。
力學性能：
按ASTM A484測試屈服強度、延伸率（如304要求≥205MPa）。
七、特殊工藝建議
等溫鍛造：用于難變形不銹鋼鍛件（如高氮鋼），降低流變應力。
粉末冶金鍛造：適用于超低碳不銹鋼（如316L），提升致密度。
實際工藝需根據(jù)具體鋼種、零件形狀（如軸類/盤類）調(diào)整，建議通過Deform等模擬軟件優(yōu)化參數(shù)。
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