熱軋制鋼鍛是鋼材加工過程中常用的一種工藝方法,經熱軋制得到的鋼鍛具有諸多優點,具體如下:
一、改善金屬組織性能
細化晶粒:
在熱軋制過程中,鋼坯在高溫下經受較大的壓力變形,這種變形會使鋼的晶粒破碎細化。細化后的晶粒能夠顯著提高鋼鍛的強度、韌性和塑性等綜合性能。例如,對于一些結構用鋼,經過熱軋制后晶粒細化,使其在承受較大外力時更不容易發生脆性斷裂,提高了結構的安全性。
消除鑄造缺陷:
鋼坯在鑄造過程中可能會存在一些諸如氣孔、疏松、縮孔等鑄造缺陷。熱軋制時,通過大壓力的作用,可以使這些缺陷得到有效彌補和改善。例如,氣孔在軋制過程中會被壓實閉合,從而提高了鋼鍛的致密性和質量,減少了因缺陷導致的性能不穩定因素。
二、提高生產效率
連續化生產:
熱軋制工藝通常可以實現連續化生產,鋼坯可以在軋機上依次經過多道次的軋制,不斷改變形狀和尺寸,直至達到所需的成品規格。這種連續生產方式相比于一些間斷式的加工工藝,大大提高了生產效率,能夠在較短時間內生產出大量的鋼鍛產品。
加工速度快:
由于熱軋制是在高溫下進行,此時鋼的塑性較好,更容易進行變形加工。所以在軋制過程中,可以采用相對較高的軋制速度,進一步加快了生產進程,縮短了單件產品的生產時間,有助于滿足大規模生產的需求。
三、降低生產成本
能源利用效率高:
熱軋制利用了鋼在高溫下的良好塑性,相較于冷加工工藝,不需要額外消耗大量的能量來克服材料的變形抗力。因為在高溫下,鋼本身就更易于變形,所以在軋制過程中所消耗的能源相對較少,提高了能源利用效率,從而降低了生產成本。
設備要求相對較低:
與一些對設備精度和強度要求極高的冷加工工藝相比,熱軋制工藝對設備的要求相對沒那么苛刻。熱軋制設備雖然也需要具備一定的承載能力和精度,但不需要像冷加工設備那樣達到超高的標準。這使得設備的購置、維護和運行成本相對較低,也有助于降低鋼鍛的整體生產成本。
四、增強材料的可加工性
改善切削性能:
經過熱軋制的鋼鍛,其內部組織得到優化,切削性能往往也會得到改善。例如,細化的晶粒和均勻的組織使得在進行后續的機械加工(如車削、銑削、鉆削等)時,刀具的磨損相對較小,切削力也相對均勻,加工過程更加順暢,提高了切削加工的效率和質量。
便于后續成型加工:
熱軋制后的鋼鍛具有良好的塑性和可加工性,對于后續可能進行的一些成型加工操作(如鍛造、沖壓、彎曲等)也更為有利。例如,在進行鍛造加工時,熱軋制鋼鍛能夠更好地在模具中變形,填充模具型腔,得到符合要求的鍛件形狀,減少了成型加工過程中的廢品率。
五、提高產品質量
尺寸精度高:
現代熱軋制工藝配合先進的軋機設備和控制系統,可以實現對鋼鍛尺寸的高精度控制。通過精確調整軋制參數,如軋輥間隙、軋制速度、軋制道次等,可以使鋼鍛的最終尺寸精度達到較高水平,滿足不同行業對鋼鍛產品尺寸精度的嚴格要求。
表面質量好:
在熱軋制過程中,鋼坯表面的一些氧化皮等雜質會在軋制過程中被剝落,使得鋼鍛的表面相對較為光滑。而且,隨著軋制技術的不斷發展,一些防止表面劃傷、麻點等缺陷的措施也不斷完善,進一步提高了鋼鍛的表面質量,使其在外觀和使用性能上都更具優勢。
熱軋制鋼鍛憑借上述優點,在建筑、機械制造、汽車工業、航空航天等眾多領域都得到了廣泛的應用,成為鋼材加工的重要方式之一。