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  • 锻件缺陷的主要特征及其产生原因

    时间:2024-03-07关注:136

    摘要

    为了系统地进行分析和便于查找,将常见各种缺陷的主要特征及其产生的主要原因列于下表。锻造过程中各工序可能产生的缺陷,是按照锻造工序的顺序列出的。

    由于切边产生的缺陷

    缺陷名称

    主要特征

    产生原因及后果

    切边裂纹

     

    切边时,在分模面处产生的裂纹 

     

    由于材料塑性低,在切边时引起开裂。镁合金模锻件切边温度过低,铜合金模锻件切边温度过高都会产生这种裂纹

    残留毛刺

    切边后沿模锻件分模面四周留下大于

    0.5mm的毛刺,如果切边后尚需校正,则残留毛刺将被压入锻件体内而形成折叠

    切边模间隙过大,刃口磨损过度,或者切边模的安装与调整不精确,均可以引起残留毛刺

    表面压伤

     模锻件与凸模的局部接触面上,出现压痕或压伤

    由于凸模与模锻件接触面部分的形状不吻合,或推压面太小

    弯曲或扭曲变形

     模锻件在切边时出现的弯曲或扭曲变形。在细长、扁薄、形状复杂的模锻件上容易发生

    由于切边凸模锻件的接触面太小,或出现了不均匀接触而引起


    锻后冷却不当产生的缺陷

    缺陷名称

    主要特征

    产生原因及后果

    冷却裂纹

     

    裂纹光滑细长,有时呈网状龟裂。高倍观察:裂纹附近出现马氏体组织,无塑性变形痕迹。多在马氏体钢锻件上发生 

     

    由于锻后冷却过快,产生了较大的热应力和组织应力所致

     在200℃左右砂坑或炉渣中缓冷可以防止此种裂纹

    冷却变形

    大型、薄壁、细筋框架式构件,在锻后冷却过程中发生的翘曲变形

    由于锻造中产生的残余应力和冷却不均匀引起的应力相互作用而引起

     锻后立即退火可以防止此种缺陷

    475℃脆性裂纹

     铁素体不锈钢锻后冷却过慢, 在通过400~520℃温度区间的停留时间过长而出现的表面裂纹

    由于在400 ~520℃停留时间过长,促使某种特殊物质析出而导致脆性

     在400~520℃快冷可以防止裂纹

    网状碳化物

     碳化物沿晶界呈网状析出,使锻件塑性和韧性下降。这种缺陷在碳含量高的钢锻件中经常可以见到

    由于锻后冷却缓慢,使碳化物得以沿晶界析出,造成锻件在淬火时容易产生裂纹,恶化零件的使用性能

    锻后热处理产生的缺陷

    缺陷名称

    主要特征

    产生原因及后果

    硬度过高

     

    锻件在热处理后检查硬度时,测得的硬度比技术条件要求的高

    由于正火后冷却过快,或钢的化学成分不合格等所引起

    硬度偏低

    锻件硬度比技术条件要求的低

    由于淬火温度偏低、回火温度偏高、或者多次加热引起表层严重脱碳而造成

    硬度不均(有软点)

    在同一锻件上不同部位的硬度相差很大,局部硬度偏低

    由于一次装炉量太多,保温时间太短或局部有严重脱碳而引起

    变形

    在热处理过程,特别是在淬火中,锻件发生变形

    由于热处理工艺不合理、冷却方式不当引起

    淬裂

    在锻件的尖角等应力集中处开裂。与锻造裂纹不同,淬火裂纹的内侧壁表面上没有氧化与脱碳现象

    由于没有进行预备热处理、淬火温度太高、冷却速度过快以及锻件内部有夹杂物等缺陷所引起

    黑色断口

    断口呈暗灰色或近似黑色。在显微组织中,有棉絮状的石墨分布在不均匀的球状珠光体上。多在高碳工具钢锻件中出现

    由于锻后退火时间过长,或经过多次退火处理,从而促进了钢的石墨化过程和石墨碳的析出所造成的

    锻件在清理过程中产生的缺陷 

    缺陷名称

    主要特征

    产生原因及后果

    过腐蚀

    在锻件表面上出现麻坑或麻点,甚至呈疏松多孔状

    由于酸洗溶液变质,酸洗时间过长,或者有酸液残留在锻件上所致

    腐蚀裂纹

    多出现在马氏体不锈钢锻件上,其特征是在锻件表面上有细小网状裂纹,在显微组织中裂纹沿晶界扩展

    由于锻后锻件上的残余应力未及时消除,在酸洗过程中产生了应力腐蚀而导致形成裂纹

    局部过热裂纹

    在表面用砂轮清理时出现的裂纹。在铁素体不锈钢锻件上容易发生

    用砂轮打磨引起局部过热所致。可改用风铲来清理其表面缺陷



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