锻造厂锻件质量的研究

    原材料和锻造工艺过程对锻件组织和性能的影响

      原材料对组织和性能的影响  锻造用的原材料为铸锭、轧材、挤材及锻坯。对碳钢来说，晶界出现氧化和熔化；工模具钢（高速钢、铬12型钢）过烧时晶界熔化而出现鱼骨状莱氏体；铝合金过烧往往出现晶界熔化三角区域或 复熔球等。

        耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。横向观察，折迭同圆弧切线构成一角度，折缝内有氧化铁夹杂，附近有脱碳。 加热裂 纹 沿坯料的横断面开裂，裂纹由中 心向附近呈辐射状扩展。   

     一般位于坯料端部。裂口间的表面呈浅灰蓝色。但是，原材料的质量检验具有一定的局限性（如：漏检和取样不具有代表性等等），原材料的技术条件规定的检验方法，不可能把钢材内部的所有质量标题题目都暴露出 来，如：内部成分与偏析等。 凸  芯 开  裂    一般位于原坯料端面的中心。锻造时，外部温度高，塑性好、变形大，而内部温 度低，塑性差，变形小，甚至没有变形。一般认为，钢中存在非金属夹杂物，枝晶偏 析以及气孔、疏松等缺陷，在锻、轧过程中沿轧制方 向被拉长，使钢材呈片状。

   1.坯料表面和内部有微裂纹,锻造时进一步扩展;

   2.坯料内存在组织缺陷或热加工温度不当,使材料塑性下降; 

   3.锻造时存在较大的拉应力、剪应力或附加拉应力；

   4.变形速度过快，变形程度过大。  

   5.确保锻件质量的一些措施  由上述可见，锻件检验具有抽检性质。简称“三同”和“四 同”。

    与基体金属有明显的界限。这种缺陷在低塑料性的高速钢、高铬钢的拔长工序中常出现。有些锻件的组织缺陷，用正常热处理较难消除，需用高温正火、反复正火、低温分解、高温扩散退火等措施才能得到改善。通常是在剪切后3～4小时才发现。折 迭不仅减少了零件的承载面积，而且工作时由于此处的应力集中往往成为疲劳源。  

    若加热温度过高和加热时间过长，会引起脱碳、过热、过烧（尤其是高合金钢及含Si钢最易脱碳），如：合金结构钢产生过热断口，马氏体不锈钢出现δ铁素体， 奥氏体不锈钢出现铁素体，9Cr18轴承钢碳化物沿孪晶线析出，耐热合金出现晶粒粗大，钛合金出现β组织粗化等。   这种组批是从影响锻件质量的因素出发确定的。在气泡内壁上灰黑色的、类似燃烧后的产物，如同树木的年轮。

   杂质过多，锻造就有分层破裂的危险。低倍和高倍观察表明，裂纹的扩展呈树枝状形态。材料硬度过高、硬度不均 和材料偏析较严重时也易产生剪切裂纹。对于使用过程中由锻造制成的机械零件所产生的缺陷和损坏，除需要查明是否锻件本身质量标题题目引起以外，还 需要弄清楚零件的使用受力条件、工作部位与环境以及使用维护是否得当等情况，只有在排除了零件设计、选材、热处理、机械加工及使用等方面的因素之后，才能 集中力量从锻件本身质量上寻找缺陷和损坏产生的原因。  

     锻后残余应力未消除。 十字  裂  纹  裂纹沿锻件横断面的对角线方向分布，其长度不一，有时 可能完全贯穿整个坯料。一般是由于钢锭冒口部分产生的集中缩孔未切除干净，开坯和轧制时残留在钢材内部而产生的。炉中的氧及其他氧化性气体渗透渗出渗出到金属材料晶粒间，并与铁、硫、碳等氧化，形成了易熔的氧化物的共晶体，它破坏了晶 粒间的联系。

    铝合金居中，各种合金都有一定的临界变形范围，当变形程度在此范围内时，晶粒特别粗大， 使锻件的机械性能降低，锻造时应避开这个临界变形范围。 每熔批抽检1件。一般折纹两侧有较重的氧 化脱碳现象，在个别情况下也有发生 增碳现象。 结  疤     轧材表面局部区域的一层可剥落的薄膜，其厚度约1.5mm左右。白点的大小不一，长度由1～20mm或更长。 每熔批抽检1件。   锻造工艺过程一般有以下工序组成，即下料、加热、成形、锻后冷却、酸洗（腐蚀）及锻后热处理。