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鍛造對模具鋼晶粒尺寸的影響
許多模具鋼結構要求具有細晶粒結構。這是因為多晶金屬的屈服強度和晶粒尺寸具有以下關系:
a，=ao+Kd-1/2 (1-10)
a型..d是顆粒直徑。這種關系表明，鋼的屈服強度與晶粒直徑平方根的倒數直接相關。采用細晶不僅能提高屈服強度，還能改善性能，這在所有的鋼強化手段中是罕見的。
為了提高模具鋼鍛件的強度和塑性，必須控制鍛造溫度、變形程度和鍛造后的冷卻速度等因素，以獲得細晶粒鍛件。
鍛造加熱溫度和終鍛溫度對中碳鋼(0.45%)晶粒尺寸影響的示意圖。假設鍛件毛坯具有中等尺寸的晶粒，當毛坯被加熱到α和β以上時，原始的鐵素體+珠光體組織將轉變為細小的奧氏體晶粒。隨著溫度的繼續升高日本日立dac模具鋼東莞代理商，顆粒逐漸變粗。當加熱到初始鍛造溫度時，晶粒變得非常粗糙。如果毛坯未經鍛造而冷卻，將獲得粗晶粒結構。如果坯料被鍛造并且更終在遠低于A和3的溫度下被鍛造(B)，更終鍛造溫度仍然高于再結晶溫度，但是因為溫度不是很高，如果鍛件快速冷卻，它將不會完全再結晶，并且一些冷變形的結構將保留在鍛件中。如果終鍛溫度遠高于and)，奧氏體晶粒將在終鍛后再結晶或甚至聚集再結晶，導致晶粒長大。然而，這種鋼具有相再結晶轉變，因此粗晶粒結構可以通過隨后的正火(E)來細化。如果更終鍛造溫度可以地控制在氬的比例。在稍高的溫度下，終鍛后可獲得細小的等軸晶組織。
為了保證鍛件的晶粒組織細小均勻，鍛造設備在一個沖程中的變形程度應大于或小于再結晶圖上相應溫度下的臨界變形區域，如圖1-20陰影部分所示。控制更終鍛造溫度下的變形程度使其不落入臨界變形區尤為重要。合金結構鋼在不同鍛造溫度下的臨界變形面積在850-1000℃范圍內模具鋼dac約為5-15%，在1100-1200℃范圍內約為5.2%。
為了獲得細晶粒鍛件，除了控制更終鍛造溫度和更終鍛造溫度下的變形程度之外，鍛造后的冷卻速率也是一個重要因素。例如，為了獲得細晶粒低碳鋼平軋產品，具有更細鐵素體晶粒的產品可以通過在低于1000℃的溫度下精軋，并通過噴射大量水流而不是少量水來加速冷卻來獲得。
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