為了系統(tǒng)地進(jìn)行分析和便于查找,將常見(jiàn)各種缺陷的主要特征及其產(chǎn)生的主要原因列于下表。鍛造過(guò)程中各工序可能產(chǎn)生的缺陷,是按照鍛造工序的順序列出的。
由于切邊產(chǎn)生的缺陷 缺陷名稱 主要特征 產(chǎn)生原因及后果 切邊裂紋 切邊時(shí),在分模面處產(chǎn)生的裂紋 由于材料塑性低,在切邊時(shí)引起開(kāi)裂。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)高都會(huì)產(chǎn)生這種裂紋 殘留毛刺 切邊后沿模鍛件分模面四周留下大于 0.5mm的毛刺,如果切邊后尚需校正,則殘留毛刺將被壓入鍛件體內(nèi)而形成折疊 切邊模間隙過(guò)大,刃口磨損過(guò)度,或者切邊模的安裝與調(diào)整不精確,均可以引起殘留毛刺 表面壓傷 模鍛件與凸模的局部接觸面上,出現(xiàn)壓痕或壓傷 由于凸模與模鍛件接觸面部分的形狀不吻合,或推壓面太小 彎曲或扭曲變形 模鍛件在切邊時(shí)出現(xiàn)的彎曲或扭曲變形。在細(xì)長(zhǎng)、扁薄、形狀復(fù)雜的模鍛件上容易發(fā)生 由于切邊凸模鍛件的接觸面太小,或出現(xiàn)了不均勻接觸而引起 缺陷名稱 主要特征 產(chǎn)生原因及后果 冷卻裂紋 裂紋光滑細(xì)長(zhǎng),有時(shí)呈網(wǎng)狀龜裂。高倍觀察:裂紋附近出現(xiàn)馬氏體組織,無(wú)塑性變形痕跡。多在馬氏體鋼鍛件上發(fā)生 由于鍛后冷卻過(guò)快,產(chǎn)生了較大的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力所致 在200℃左右砂坑或爐渣中緩冷可以防止此種裂紋 冷卻變形 大型、薄壁、細(xì)筋框架式構(gòu)件,在鍛后冷卻過(guò)程中發(fā)生的翹曲變形 由于鍛造中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和冷卻不均勻引起的應(yīng)力相互作用而引起 鍛后立即退火可以防止此種缺陷 475℃脆性裂紋 鐵素體不銹鋼鍛后冷卻過(guò)慢, 在通過(guò)400~520℃溫度區(qū)間的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而出現(xiàn)的表面裂紋 由于在400 ~520℃停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),促使某種特殊物質(zhì)析出而導(dǎo)致脆性 在400~520℃快冷可以防止裂紋 網(wǎng)狀碳化物 碳化物沿晶界呈網(wǎng)狀析出,使鍛件塑性和韌性下降。這種缺陷在碳含量高的鋼鍛件中經(jīng)?梢砸(jiàn)到 由于鍛后冷卻緩慢,使碳化物得以沿晶界析出,造成鍛件在淬火時(shí)容易產(chǎn)生裂紋,惡化零件的使用性能
鍛后冷卻不當(dāng)產(chǎn)生的缺陷
鍛后熱處理產(chǎn)生的缺陷
缺陷名稱 | 主要特征 | 產(chǎn)生原因及后果 |
硬度過(guò)高
| 鍛件在熱處理后檢查硬度時(shí),測(cè)得的硬度比技術(shù)條件要求的高 | 由于正火后冷卻過(guò)快,或鋼的化學(xué)成分不合格等所引起 |
硬度偏低 | 鍛件硬度比技術(shù)條件要求的低 | 由于淬火溫度偏低、回火溫度偏高、或者多次加熱引起表層嚴(yán)重脫碳而造成 |
硬度不均(有軟點(diǎn)) | 在同一鍛件上不同部位的硬度相差很大,局部硬度偏低 | 由于一次裝爐量太多,保溫時(shí)間太短或局部有嚴(yán)重脫碳而引起 |
變形 | 在熱處理過(guò)程,特別是在淬火中,鍛件發(fā)生變形 | 由于熱處理工藝不合理、冷卻方式不當(dāng)引起 |
淬裂 | 在鍛件的尖角等應(yīng)力集中處開(kāi)裂。與鍛造裂紋不同,淬火裂紋的內(nèi)側(cè)壁表面上沒(méi)有氧化與脫碳現(xiàn)象 | 由于沒(méi)有進(jìn)行預(yù)備熱處理、淬火溫度太高、冷卻速度過(guò)快以及鍛件內(nèi)部有夾雜物等缺陷所引起 |
黑色斷口 | 斷口呈暗灰色或近似黑色。在顯微組織中,有棉絮狀的石墨分布在不均勻的球狀珠光體上。多在高碳工具鋼鍛件中出現(xiàn) | 由于鍛后退火時(shí)間過(guò)長(zhǎng),或經(jīng)過(guò)多次退火處理,從而促進(jìn)了鋼的石墨化過(guò)程和石墨碳的析出所造成的 |
鍛件在清理過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷
缺陷名稱 | 主要特征 | 產(chǎn)生原因及后果 |
過(guò)腐蝕 | 在鍛件表面上出現(xiàn)麻坑或麻點(diǎn),甚至呈疏松多孔狀 | 由于酸洗溶液變質(zhì),酸洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng),或者有酸液殘留在鍛件上所致 |
腐蝕裂紋 | 多出現(xiàn)在馬氏體不銹鋼鍛件上,其特征是在鍛件表面上有細(xì)小網(wǎng)狀裂紋,在顯微組織中裂紋沿晶界擴(kuò)展 | 由于鍛后鍛件上的殘余應(yīng)力未及時(shí)消除,在酸洗過(guò)程中產(chǎn)生了應(yīng)力腐蝕而導(dǎo)致形成裂紋 |
局部過(guò)熱裂紋 | 在表面用砂輪清理時(shí)出現(xiàn)的裂紋。在鐵素體不銹鋼鍛件上容易發(fā)生 | 用砂輪打磨引起局部過(guò)熱所致?筛挠蔑L(fēng)鏟來(lái)清理其表面缺陷 |