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圖3.4中所示為鍛棒過程中毛坯的溫度分布場,圖中將毛坯沿對稱軸進行了剖切能夠反應毛坯內部的溫度變化。
從圖(b)可以看出經過第一次拔長后毛坯的內部溫度反而上升了,由初始的l100℃變成了1140℃,由于拔長過程為大變形過程,金屬發生較大的塑性變形,產生熱量,這些熱量來不及散去導致毛坯內部溫度升高,毛坯溫度升高有利于鍛造,但是溫度升高會使得毛坯內部的晶粒長大,影響最終的鍛件質量;毛坯側表面的溫度較低,大致在終鍛溫度850℃附近,這是由于拔長過程中毛坯的側表面與平砧相接觸,表層溫度傳導向平砧,導致溫度降低較快,這時表層溫度低,內部溫度高,有一定的“膜殼效應"(圖3-5),在此情況下進行鍛造有利于壓實內部金屬,但是溫度過低,常常導致毛坯表層開裂;毛坯兩端面的溫度在上述兩個區域之間,由于內部溫度傳導向兩端面,使得兩端面溫度能夠保持在終鍛溫度之上。圖(c)中,由于第一次拔長后毛坯的表面溫度低于終鍛溫度,可能誘發裂紋的產生,因此對毛坯進行二次加熱至1100℃,鐓粗完成后,毛坯側表面溫度處于終端溫度之上。圖(d)繼續進行第二次拔長過程,拔長完成后毛坯的溫度基本上臨近終鍛溫度附近,進行后續制坯、軋制工序能夠得到優良性能的環件。