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由鍛造產生的缺陷引起鍛件整體缺陷

時間:2021-02-01 點擊:658次

不同工序可以產生不同形式的缺陷,但是,同一種形式的缺陷也可以來自不同的工序。由于產生鍛件缺陷的原因往往與原材料生產過程和鍛后熱處理過程等多種因素有關,因此在分析鍛件缺陷產生的原因時,不要孤立地來進行。
鼓肚表面縱裂:
自由嫩粗時,在毛坯的鼓肚表由上由于拉應力作用,產生不規則的縱向裂紋。由于毛坯與砧塊接觸面間存在摩擦力,引起不均勻變形而出現鼓肚,若一次燉粗量過大,就會產生縱裂。
十宇裂紋 (縱向內裂):
這種裂紋常在低塑性的高速鋼、高鉻鋼的拔長工序中產生。十宇裂紋沿鍛件橫斷面對角線分布,其樅向擴展深度不—,嚴重的可以賞穿整個毛坯長度。在反復翩轉90°的拔長過程中。若送時量過大,則在毛坯橫截面的對角線上將產生較大的交變剪切,當切應力超過材料許可值時,便沿對角線方向產生裂紋。
縱向條狀裂紋:
主要出現在對料進行抜長由圓形壓成方形時,或在拔長后將坯料倒拔、滾圓時。在橫截面上,裂紋出現在中間部分呈條狀,裂紋沿縱向的擴展深度不一,與鍛造搡作有關。在用平砧對毛坯進行倒按或滾圓時,毛坯的水平方向有拉應力出現,此拉應力沿毛壞表面向中心增大在中心處達較大值,當其超過材料強度后便形成縱向內裂。
角裂:
在拔長后坯料的四根被上零散出現的拉裂裂口。角裂多出現在高速鋼、高鉻鋼坯料的拔長工序中。 壞料拔長成方后,棱角部分溫度下降,棱角與本體部分的力學性能差異增大。棱角部分因金屬流動閑難產生拉應力而開裂。
內部橫向裂紋:
在坯料樅向斷面上沿高度方向出現的條狀裂紋。高速鋼、高鉻鋼坯料拔長時,若送進比小于0.5,則易產生這種裂紋。當拔長時的送料比小于0.5時、在壞料軸向將產生拉應力。當其超過坯料中某薄弱 處的材料抗拉強度時,便要在該處引起橫向裂紋。
沖孔裂紋:
在沖孔邊緣沿徑向出現的裂紋。在鉻鋼沖孔時出現較多。由于沖孔芯子沒有預熱、預熱不足或一次沖孔變形量太大而引起。
雙相鍛造裂紋:
模鍛奧氏體、鐵素體或半馬氏體不銹鋼坯料時,沿α相和γ相的界面或強度較低的α相出現的開裂。由于過剩α相太多(在奧氏體、鐵素體不銹鋼中α相超過12%、在半馬氏體鋼中α相超過10%)和加熱溫度偏高所引起。
分型面裂紋:
模鍛件沿分塑面出現開裂,常常要切邊后才顯露出來。原材料非金屬夾雜物多,有縮孔殘余或疏松,模鍛時擠入分型面所致
穿筋:
在具有L形、U形和H形截面的模鍛件筋條或凸臺的根部,出現的與分型面平行的裂縫。由于壞料過多,筋條充滿后,腹板上多余金屬較多,在繼續模鍛時,腹板上多余金屬向飛邊榷劇烈流動,在筋條根部產生較大剪應力。當其超過金屬抗抑強度后,便形成穿筋。
剪切帶:
鍛件橫向低倍上出現流浪狀的細晶區。多出現在鈦合金和低溫鍛造的高溫合金鍛件中。由于鈦合金和高溫合金對激冷敏感性大,模鍛過程中,接觸面附近難變形漢逐步擴大,在難變形區邊界發生強烈剪切變形所致。結果形成了強烈方向性,使鍛件性能下降。
帶狀組織:
鐵素體或其他基體相在鍛件中呈帶狀分布的一種組織。多出現在亞共析鋼、奧氏體一鐵素體不銹鋼和半馬氏體鋼中。由于在兩相共存情況下鍛造變形產生的它降低材料的橫向塑性指標,容易沿鐵素體帶或兩相的變界處開裂。
鍛件流線分布不當:
在鍛件低倍上出現流線斷開、回流、渦流對流等流線親亂現象。由于模具設計不當,坯料尺寸、形狀不合理以及鍛造方法選擇得不好所引起。
折疊:
在外規上折疊與裂紋相似,在低倍試片上折疊外流線發生彎曲、如果是裂紋、則流線被切斷。在高倍試片上,與裂紋底部尖細不間,折疊底端圓鈍,兩側氧化較嚴重。折疊是鍛造過程中已氧化過的表層金屬匯合在一起而形成的。自由鍛件上的折疊,主要是由干拔長時送時量太小,壓下量太大或砧塊圓角半徑太小而引起;模鍛件上的折疊,則主要是模鍛時金屬發生對流成或回流造成的。
晶粒不均勻:
鍛件中某些部位的晶粒特別粗大,另外一些部位卻較小,形成晶粒不均勻耐熱鋼及高溫合金對晶粒不均勻特別敏感。始鍛溫度過高,變形量不足,使局部區域的變形程度落入臨界變形;或者終鍛溫 度偏低,使高溫合金坯料局部有加工硬化,淬火加熱時該部分晶粒嚴重長大。晶粒不均勻會引起持久性能,疲勞性能下降。
鑄造組織殘留:
如果殘留有鑄造組織,鍛件的伸長率和疲勞強度往往不合格。在低倍試件上,殘留鑄造組織部分的流線不明顯. 甚至可以見到樹枝狀晶。主要出現在用鑄錠作坯料的鍛件中。由于鍛比不夠大或鍛造方法不當引, 這種缺陷使鍛件的性能下降,尤其是沖擊韌度和疲勞性能下降更多。
局部充填不足:
鍛件凸起部分的頂端或棱角充填不足的現象、主要發生在模鍛件的筋條、凸肩轉角等處,使鍛件輪廓不清晰。毛坯加熱不足、金屬流動性不好、預鍛摸瞠和制坯摸瞠設計不合理、設備噸位偏小等都可能引起出現這種缺陷
模鍛不足:
鍛件在與分型面垂直方向上的所有尺寸都增大,即超過了圖樣上規定的尺寸。這種缺陷較容易出現在錘上模鍛件上。飛邊橋部阻力過大,設備噸位不足,毛坯體積或尺寸偏大,鍛造溫度偏低,模膛 磨損過大等均可引起欠壓。
錯差:
模鍛件上半部相對下半部沿分甩面產生了銪位。鍛模安裝不正或錘頭與導軌之間間隙過大;或者鍛模上沒有平衡鐠位的鎖口或導柱。
表面魚鱗狀傷痕:
模鍛件局部表面很粗糙,出現魚鱗狀傷痕。在模鍛奧氏體和馬氏體不銹鋼時,較容易產生這種表面缺陷。由于潤滑劑選擇不當,潤滑劑質量欠佳,或者由于潤滑劑涂抹不均勻,造成了局部粘模所致。


鋁鍛件 (11).jpg

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