轧制:钢材生产的常用方式,优点与缺点你了解多少?
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金属坯料通过一对旋转辊(各种形状)之间的间隙。由于辊的压缩,材料的横截面减小,长度增加。这是钢材最常见的生产方法,主要用于生产型材、板材和管材。

轧制方法按轧件运动方式分为纵轧、横轧和斜轧。
优势
它能破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,消除组织的缺陷,从而使钢材组织致密,提高力学性能。这种改善主要体现在轧制方向上,使钢材在一定程度上不再是各向同性的;浇注时形成的气泡、裂纹、疏松等,在高温高压作用下也能被焊合。
缺点
锻造:
它是利用锻压机械对金属毛坯施加压力,使之发生塑性变形,以获得具有一定力学性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。它是锻压(锻造和冲压)两大组成部分之一。锻压可以消除冶炼过程中产生的铸件疏松等缺陷,优化组织结构。同时,由于保留了完整的金属流线,锻件的力学性能一般优于相同材质的铸件。锻件除形状较简单可制成卷板、型材或焊接件外,多用于相关机械中载荷较大、工作条件较为恶劣的重要零件。
锻造可分为自由锻造、模锻和闭式模锻。
特征:
与铸件相比,锻造可以改善金属的组织结构和力学性能。铸造组织经锻造热加工变形后,由于金属的变形和再结晶,使原来的粗大树枝状晶粒、柱状晶粒转变为晶粒更细、大小均匀的等轴再结晶组织,钢锭内原来的偏析、疏松、气孔、夹渣等被压实、焊合,组织变得更加致密,提高了金属的塑性和力学性能。
铸件的力学性能低于同材质的锻件。另外锻造能保证金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致,保证金属流线完整,可以保证零件具有良好的力学性能和较长的使用寿命。采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件是铸件无法比拟的。
锻件与轧制品对比:
(1)锻件轴向和径向力学性能的差异比轧制件小。也就是说锻件的各向同性比轧制件高得多,所以锻件的寿命比轧制件长得多。下图是Cr12MoV轧板不同方向共晶碳化物形貌金相图。

(2)从变形程度上看,锻造的变形程度远大于轧制,即锻造对共晶碳化物的破碎效果优于轧制。
(3)从加工成本上看,锻造的成本比轧制高得多,对于一些关键的零件、承受较大载荷或冲击的工件、形状复杂或要求非常严格的工件,必须采用锻造工艺进行加工。
(4)锻件具有完整的金属流线。轧制后,机械加工会破坏金属流线的完整性,大大缩短工件的寿命。下图为铸造、机械加工和锻造工件的金属流线。

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