锻棒过程中的温度分布

图3．4中所示为锻棒过程中毛坯的温度分布场，图中将毛坯沿对称轴进行了剖切能够反应毛坯内部的温度变化。

从图(b)可以看出经过第一次拔长后毛坯的内部温度反而上升了，由初始的l100℃变成了1140℃，由于拔长过程为大变形过程，金属发生较大的塑性变形，产生热量，这些热量来不及散去导致毛坯内部温度升高，毛坯温度升高有利于锻造，但是温度升高会使得毛坯内部的晶粒长大，影响最终的锻件质量；毛坯侧表面的温度较低，大致在终锻温度850℃附近，这是由于拔长过程中毛坯的侧表面与平砧相接触，表层温度传导向平砧，导致温度降低较快，这时表层温度低，内部温度高，有一定的“膜壳效应"(图3-5)，在此情况下进行锻造有利于压实内部金属，但是温度过低，常常导致毛坯表层开裂；毛坯两端面的温度在上述两个区域之间，由于内部温度传导向两端面，使得两端面温度能够保持在终锻温度之上。图(c)中，由于第一次拔长后毛坯的表面温度低于终锻温度，可能诱发裂纹的产生，因此对毛坯进行二次加热至1100℃，镦粗完成后，毛坯侧表面温度处于终端温度之上。图(d)继续进行第二次拔长过程，拔长完成后毛坯的温度基本上临近终锻温度附近，进行后续制坯、轧制工序能够得到优良性能的环件。