影响锻件质量的原因有哪些?

2021-04-22 10:40:50 557

影响锻件质量的原因有两种,分别是原材料和锻造工艺过程。

一、原材料对锻件质量的影响

 原材料的良好质量是保证锻件质量的先决条件,如原材料存在缺陷,将影响锻件的成形过程及锻件的终质量。如原材料的化学元素超出规定的范围或杂质元素含量过髙,对锻件的成形和质量都会带来较大的影响,例如:S、B、Cu、Sn等元素易形成低熔点相,使锻件易出现热脆。为了获得本质细晶粒钢,钢中残余铝含量需控制在一定范围内。含铝量过少,起不到控制晶粒大的作用,常易使锻件的本质晶粒度不合格;含铝量过多,压力加工时在形成纤维组织的条件下易形成木纹状断口、撕痕状断口等。

又如,在奥氏体不锈钢中,n、Si、Al、Mo的含量越多,则铁素体相越多,锻造时越易形成带状裂纹,并使零件带有磁性。如原材料内存在缩管残余、皮下起泡、严重碳化物偏析、粗大的非金属夹杂物(夹渣)等缺陷,锻造时易使锻件产生裂纹。原材料内的树枝状晶、严重疏松、非金属夹杂物、白点、氧化膜、偏析带及异金属混人等缺陷,易引起锻件性能下降。原材料的表面裂纹、折叠、结疤、粗晶环等易造成锻件的表面裂纹。

二、锻造工艺过程对锻件质量的影响

锻造工艺过程一般由以下工序组成,即下料、加热、成形、锻后冷却、酸洗及锻后热处理。锻造过程中如果工艺不当将可能产生一系列的锻件缺陷。加热工艺包括装炉温度、加热温度、加热速度、保温时间、炉气成分等过程中如果加热不当,例如加热温度过髙和加热时间过民,将会引起脱碳、过热、过烧等缺陷。对于断面尺寸大及导热性差、塑性低的坯料,若加热速度太快,保温时间太短,往往使温度分布不均匀,引起热应力,并使坯料发生开裂。

锻造成形工艺包括变形方式、变形程度、变形温度、变形速度、应力状态、工模具的情况和润滑条件等,如果成形工艺不当,将可能引起粗大晶粒、晶粒不均、各种裂纹、折迭、 穿流、涡流、铸态组织残留等。锻后冷却过程中,如果工艺不当可能引起冷却裂纹、白点、网状碳化物等。