缸筒鍛件自由鍛造的鍛后冷卻特征

不銹鋼鍛件的冷卻是指鍛件從終鍛溫度出模冷卻到室溫，它是鍛造生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)之一。如果冷卻方法選擇不當，有可能將其粗大的鍛造組織遺傳給其后的熱處理組織或影響以后的熱處理組織，也可能由于應力過大造成裂紋或產(chǎn)生白點影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至使鍛件報廢。因此，選擇冷卻方法，制訂冷卻規(guī)范對于防止鍛件缺陷是非常重要。

坯料在加熱過程中會產(chǎn)生內(nèi)應力，同樣，不銹鋼鍛件在冷卻過程中也會引起內(nèi)應力。由于不銹鋼鍛件冷卻后期溫度較低而呈彈性狀態(tài)，因此冷卻內(nèi)應力的危險性比加熱內(nèi)應力更大。內(nèi)應力有溫度應力、組織應力和鍛造變形不均勻引起的殘余應力。

鋼中非平衡組織具有遺傳性已被人們認識。所謂鋼的組織遺傳性是指原始的非平衡組織（馬氏體，貝氏體和魏氏組織等）在一定的加熱條件下，所形成的奧氏體晶粒繼承和恢復原始粗大晶粒的現(xiàn)象。例如滲碳鋼20CrMnTi鍛件，當鍛后空冷至室溫得到由鐵素體、珠光體、魏氏組織及貝氏體等所組成的混合組織時，加熱到930℃滲碳后降溫至850℃淬火仍出現(xiàn)大奧氏體晶粒，呈明顯的組織遺傳性，但若鍛后在特別的冷卻箱里冷卻，得到鐵素體和珠光體的混合組織，經(jīng)滲碳淬火后，組織明顯細化，不再出現(xiàn)組織遺傳性。

所以終鍛后采用控制冷卻，獲得接近平衡的組織，是防止組織遺傳性的有效辦法。

按照冷卻速度的不同，不銹鋼鍛件的冷卻方法主要有：在空氣中冷卻；在灰箱或砂箱中冷卻；在保溫坑中冷卻；在爐內(nèi)冷卻。