鍛造工藝缺陷
發(fā)布日期:2011-11-25 蘭生客服中心 瀏覽:2501
鍛造工藝不當(dāng)產(chǎn)生的缺陷通常有以下幾種:
1.大晶粒
大晶粒通常是由于始鍛溫度過(guò)高和變形程度不足、或終鍛溫度過(guò)高、或變形程度落人臨界變形區(qū)引起的。鋁合金變形程度過(guò)大,形成織構(gòu);高溫合金變形溫度過(guò)低,形成混合變形組織時(shí)也可能引起粗大晶粒。
晶粒粗大將使鍛件的塑性和韌性降低,疲勞性能明顯下降。
2.晶粒不均勻
晶粒不均勻是指鍛件某些部位的晶粒特別粗大,某些部位卻較小。產(chǎn)生晶粒不均勻的主要原因是坯料各處的變形不均勻使晶粒破碎程度不一,或局部區(qū)域的變形程度落人臨界變形區(qū),或高溫合金局部加工硬化,或淬火加熱時(shí)局部晶粒粗大。耐熱鋼及高溫合金對(duì)晶粒不均勻特別敏感。晶粒不均勻?qū)⑹瑰懠某志眯阅、疲勞性能明顯下降。
3.冷硬現(xiàn)象
變形時(shí)由于溫度偏低或變形速度太快,以及鍛后冷卻過(guò)快,均可能使再結(jié)晶引起的軟化跟不上變形引起的強(qiáng)化(硬化),從而使熱鍛后鍛件內(nèi)部仍部分保留冷變形組織。這種組織的存在提高了鍛件的強(qiáng)度和硬度,但降低了塑性和韌性。嚴(yán)重的冷硬現(xiàn)象可能引起鍛裂。
4.裂紋
裂紋通常是鍛造時(shí)存在較大的拉應(yīng)力、切應(yīng)力或附加拉應(yīng)力引起的。裂紋發(fā)生的部位通常是在坯料應(yīng)力最大、厚度最薄的部位。如果坯料表面和內(nèi)部有微裂紋、或坯料內(nèi)存在組織缺陷,或熱加工溫度不當(dāng)使材料塑性降低,或變形速度過(guò)快、變形程度過(guò)大,超過(guò)材料允許的塑性指針等,則在撤粗、拔長(zhǎng)、沖孔、擴(kuò)孔、彎曲和擠壓等工序中都可能產(chǎn)生裂紋。
5.龜裂
龜裂是在鍛件表面呈現(xiàn)較淺的龜狀裂紋。在鍛件成形中受拉應(yīng)力的表面(例如,未充滿的凸出部分或受彎曲的部分)最容易產(chǎn)生這種缺陷。引起龜裂的內(nèi)因可能是多方面的:①原材料合Cu、Sn等易熔元素過(guò)多。②高溫長(zhǎng)時(shí)間加熱時(shí),鋼料表面有銅析出、表面晶粒粗大、脫碳、或經(jīng)過(guò)多次加熱的表面。③燃料含硫量過(guò)高,有硫滲人鋼料表面。
6.飛邊裂紋
飛邊裂紋是模鍛及切邊時(shí)在分模面處產(chǎn)生的裂紋。飛邊裂紋產(chǎn)生的原因可能是:①在模鍛操作中由于重?fù)羰菇饘購(gòu)?qiáng)烈流動(dòng)產(chǎn)生穿筋現(xiàn)象。②鎂合金模鍛件切邊溫度過(guò)低;銅合金模鍛件切邊溫度過(guò)高。
7.分模面裂紋
分模面裂紋是指沿鍛件分模面產(chǎn)生的裂紋。原材料非金屬夾雜多,模鍛時(shí)向分模面流動(dòng)與集中或縮管殘余在模鍛時(shí)擠人飛邊后常形成分模面裂紋。
8.折疊
折疊是金屬變形過(guò)程中已氧化過(guò)的表層金屬匯合到一起而形成的。它可以是由兩股(或多股)金屬對(duì)流匯合而形成;也可以是由一股金屬的急速大量流動(dòng)將鄰近部分的表層金屬帶著流動(dòng),兩者匯合而形成的;也可以是由于變形金屬發(fā)生彎曲、回流而形成;還可以是部分金屬局部變形,被壓人另一部分金屬內(nèi)而形成。折疊與原材料和坯料的形狀、模具的設(shè)計(jì)、成形工序的安排、潤(rùn)滑情況及鍛造的實(shí)際操作等有關(guān)。
折疊不僅減少了零件的承載面積,而且工作時(shí)由于此處的應(yīng)力集中往往成為疲勞源。
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