對(duì)于像
軸承鋼這樣的組織要求較高的特殊鋼來(lái)講,對(duì)易產(chǎn)生偏析的液相穴區(qū)進(jìn)行壓下處理。這是因?yàn)樵谶B鑄坯凝固過(guò)程中,由于導(dǎo)輥之間鑄坯產(chǎn)生鼓肚引起的坯殼內(nèi)的容積變化和補(bǔ)償凝固收縮,導(dǎo)致因殘留鋼液的宏觀(guān)流動(dòng)引起的中心偏析。
①輕壓下技術(shù)。根據(jù)中心偏析發(fā)生的機(jī)理,控制鑄坯凝固末端的凝固過(guò)程,可以有效地控制中心偏析發(fā)生的程度。輕壓下技術(shù)就是根據(jù)這個(gè)原理在連鑄過(guò)程中控制中心偏析的自然發(fā)生,其基本原理如圖4-12所示。
鑄坯坯殼在完全凝固前受到外部均勻壓力作用,防止了鑄坯冷凝收縮產(chǎn)生的負(fù)壓,阻止了鑄坯因冷凝收縮或鼓肚產(chǎn)生的鋼液橫向流動(dòng),促使鑄坯中心區(qū)域富含雜質(zhì)元素的鋼液回流并可能重新在固液兩相區(qū)間分配,從而使凝固末端凝固更均勻致密。這就大大地減輕了中心偏析和中心疏松的程度。輕壓下技術(shù)對(duì)解決高碳鉻軸承鋼的中心偏析與疏松有著最顯著的效果,已被公認(rèn)為是控制高碳鉻軸承鋼中心偏析最有效的工藝方法。但由于該技術(shù)的準(zhǔn)確應(yīng)用難度較大,要想取得理想的效果,必須精確地控制澆鑄工藝參數(shù)、凝固條件、壓下區(qū)間鑄坯中心的固相率,匹配好拉坯速度與壓下速度。任何一方面控制不合適,不但不能起到改善中心偏析的作用,而且極易造成鑄坯中心裂紋。因此在采用輕壓下技術(shù)的同時(shí),往往還配備中間包等離子加熱技術(shù),電磁攪拌技術(shù),從而確保最佳工藝條件下的最佳壓下位置。
②大直徑輥壓下技術(shù)。與普通輥的輕壓下技術(shù)相比,大直徑輥壓下技術(shù)可充分保證鑄坯內(nèi)部變形量而且凝固界面的畸變也較小。圖4-13示出大直徑輥強(qiáng)壓下裝置的剖面圖。當(dāng)采用大直徑軌壓下時(shí),以較小的壓下量就能改善中心偏析。另外,由于在等軸晶區(qū)內(nèi)壓下,有助于減輕鑄坯的內(nèi)裂紋。
③連續(xù)鍛壓技術(shù)。連續(xù)鍛壓技術(shù)是利用裝有異形鍛頭的鍛壓裝置對(duì)液相穴端進(jìn)行連續(xù)鍛壓,使凝固末端的固熔共存層壓合在一起,可有效地使?jié)饪s的鋼液和破碎的晶粒向上移動(dòng),同時(shí),大壓下變形還可以防止鑄坯內(nèi)裂。
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