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一.钢锭内部组织结构怎样

钢锭内部组织结构，取决于浇筑时钢液在锭模内的结晶条件，即结晶热力学和动

力学条件。钢锭表层为细小的等轴结晶区，向里为柱状结晶区，再往里为倾斜树

枝状结晶区，心部为粗大等轴结晶区。由于选择结晶的缘故，心部上端聚集着轻

质夹杂物和气体，并形成巨大的收缩孔，其周围还有严重疏松。心部底端为沉积

区，含有密度较大的夹杂物或合金元素。

二.大型钢锭与型材有哪些内部缺陷？如何防止？

钢锭：1.偏析：通过反复镦-拔变形工艺才能使其化学成分趋于均匀化

2.夹杂：

3.气体：

4.疏松和缩孔：锻造时将缩孔和冒口一并切除，要求大变形，以便锻透钢锭将疏

松消除

型材：1.碳化物偏析：采用反复镦-拔工艺，彻底打碎碳化物，使之均匀分布，并

为其后的热处理做好组织准备。

2.白点：提高钢的冶炼质量，尽可能降低氢的含量；其次在热加工后采用缓慢冷

却却的方法，让氢充分逸出并尽可能减小各种内应力。

3.非金属夹杂流线

三.常用的下料方法有哪些？各自的适用范围及其优缺点？

1剪切法：在专用剪床上进行，也可以借助模具在一般曲柄压力机，液压机和锻

锤上进行。

优点；生产率高，操作简单，切口无金属损耗

缺点：坯料局部被压扁，坯料断面不平整，剪切面常有毛刺和裂纹

2.冷折法：适用于硬度较高的碳钢和高合金钢

优点：生产率高，端口金属损耗小，所用工具简单。

3.锯切法：适用于锯切直径在350mm以内的棒料

优点：下料长度准确，钜割端面平整。

缺点：生产率较低，锯口损耗较大。

4.砂轮片切割法：适用于切割小截面棒料，管料以及异形截面材料。高温合金，

钛合金等。

优点：设备简单，操作方便，下料长度准确，切割效率不收材料硬度限制

缺点：砂轮片消耗量大，容易崩碎，切割噪音大。

5.气割法：适用于厚板材料进行曲线切割

优点：设备简单，便于野外作业，可切割各种截面材料

缺点：切割面不平整，精度差，断口金属损耗大，生产效率低。

四.为什么轴向加压法能提高下料质量？常用于那些情况下？

由于轴向加压提高了静水压力，改善了材料的塑性，抑制了上下裂纹的错移，从

而使上下裂纹可以重合或上下裂纹错移量减小，最终获得平整光洁的剪切断面。

在轴向加压的同时，会使拉缩区外侧的金属沿轴向转移时所受的阻力增大，因而

减小了剪切的几何畸变。常用于剪切小直径的有色金属棒料。

五．金属毛坯加热的目的及主要加热方法有哪些？叙述电感应加热的原理及优

点。

目的：提高金属塑性，降低变形抗力，即增加金属的可锻性，从而使金属易于流

动成型，并使锻件获得良好的组织和力学性能。

方法：燃料加热，电阻炉加热，接触电加热，盐浴炉加热，电感应加热

原理及优点:在感应器通入交变电流成生的交变磁场作用下，置于交变磁场中的

金属坯料内部产生交变电势并形成交变涡流。由于金属毛坯电阻引起的涡流发热

和磁滞损失发热，使坯料得到加热。加热速度快，感应加热规范稳定，便于机

械化自动操作，宜装在生产流水线上。

六．金属加热时会产生哪些变化？加热时易产生的缺陷有哪些？如何防止？

变化：组织结构方面：组织转变，晶粒会长大，严重时会过热过烧。

力学性能方面：金属塑性提高，变形抗力降低，残余应力逐步消失，也可

能会产生新的内应力。

物理性能方面：导热系数，导温系数，膨胀系数，密度等变化

化学方面：金属表层氧化，脱碳，吸氢等化学反应。

缺陷即防止：过热：稳定过热可通过塑性变形消除。不稳定过热可通过一般热处

理方法改善或消除。

过烧：严格执行加热规范，防止炉子跑温，不要把坯料放在炉内局

部温度过高的区域。

七．确定锻造温度的范围的原则是什么？试以碳钢为例，分析如何确定其锻造温

度范围。

原则：应能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，并使

锻件获得所希望的组织和性能。

对于碳钢，为了防止过热过烧，其始锻温度一般比铁碳相图的固相线低

150~250℃。为了保证断后锻件内部为再结晶组织，终锻温度一般要高于金属的

再结晶温度50~100℃，碳钢再结晶温度为600~650℃，所以碳钢的终锻温度约在

铁碳相图Ar1线以上20~80℃。

八．锻件冷却有哪些方法？试分析锻件在冷却过程中产生内应力的原因。

空冷，灰（砂）冷，炉冷。原因：热应力与组织应力的残留

九．什么是温度头？温度头对坯料加热有什么影响？

温度头：设定炉温高出始锻温度的数值。

温度头越高则加热速度越快，加热时间短。

十．锻件在冷却过程中可能会产生哪些缺陷？

过热，过烧，氧化，脱碳，内应力引起的变形与开裂

裂纹或白点，残余应力，翘