各類金屬材料鍛件常見的缺陷和對策

發布時間：2019-02-21 人氣：

萊氏體高合金工具鋼、高溫合金、耐熱不銹鋼、鋁合金、鎂合金、銅合金和鈦合金等七類金屬材料鍛件質量的一些共性問題。對每一類金屬材料，在概要介紹其鍛造工藝特點的基礎上，著重分析了鍛造過程中的主要缺陷、缺陷產生的原因和防止的對策。

結構鋼（包括碳素結構鋼和合金結構鋼）在生產中應用***廣泛。與高合金工具鋼、耐熱不銹鋼和高溫合金相比，結構鋼的工藝塑性好，變形抗力小，導熱性好，鍛造溫度范圍寬。但是，由于結構鋼的冶煉方法較多、鋼錠的尺寸較大，澆鑄后冷卻速度慢、偏析嚴重。因此，該類鋼的鋼錠和鋼材中存在有較多的冶金缺陷，如殘余縮孔、枝晶偏析、氣泡、疏松、夾雜等。這些缺陷可能在鍛件內產生遺傳性的影響。

結構鋼在加熱和冷卻過程中有同素異構轉變，鍛件的使用性能主要靠***終熱處理工藝來保證。另外，鍛造過程中的某些缺陷也可以用鍛后熱處理(如正火、退火等）予以消除或改善。

結構鋼鍛件鍛造過程中的質量問題大致如下：

加熱過程中的主要缺陷是氧化、脫碳、過熱、過燒。鍛件過熱后在低倍上表現為粗晶。多數合金結構鋼鍛件過熱后沿原高溫奧氏體晶界有析出相，并常常呈現穩定過熱。馬氏體鋼和貝氏體鋼鍛件過熱后，由于組織遺傳的原因，常產生低倍粗晶。結構鋼過熱后的斷口，按過熱的程度和檢驗狀態不同有粗晶斷口、萘狀斷口和石狀斷口等。

結構鋼一般都具有較好的塑性，鍛造過程中的開裂主要是下列因素引起的：①鋼錠和鋼材中的冶金缺陷；②加熱過程中由于滲硫、滲銅、滲錫等原因，在晶界上存在有低熔點相；③鍛造操作不當。

鍛造變形工藝不當時，可能引起折疊、流線分布不符合要求等缺陷。終鍛溫度偏低時，可能在鍛件內引起帶狀組織。

結構鋼在冷卻過程中由于有相變，能引起組織應力。結構鋼大鍛件，當含氫量較高，且鍛后冷卻工藝不當時，常易產生白點。

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