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不同工序可以產(chǎn)生不同形式的缺陷,但是,同一種形式的缺陷也可以來自不同的工序。由于產(chǎn)生鍛件缺陷的原因往往與原材料生產(chǎn)過程和鍛后熱處理過程等多種因素有關(guān),因此在分析鍛件缺陷產(chǎn)生的原因時,不要孤立地來進(jìn)行。
鼓肚表面縱裂:
自由嫩粗時,在毛坯的鼓肚表由上由于拉應(yīng)力作用,產(chǎn)生不規(guī)則的縱向裂紋。由于毛坯與砧塊接觸面間存在摩擦力,引起不均勻變形而出現(xiàn)鼓肚,若一次燉粗量過大,就會產(chǎn)生縱裂。
十宇裂紋 (縱向內(nèi)裂):
這種裂紋常在低塑性的高速鋼、高鉻鋼的拔長工序中產(chǎn)生。十宇裂紋沿鍛件橫斷面對角線分布,其樅向擴(kuò)展深度不—,嚴(yán)重的可以賞穿整個毛坯長度。在反復(fù)翩轉(zhuǎn)90°的拔長過程中。若送時量過大,則在毛坯橫截面的對角線上將產(chǎn)生較大的交變剪切,當(dāng)切應(yīng)力超過材料許可值時,便沿對角線方向產(chǎn)生裂紋。
縱向條狀裂紋:
主要出現(xiàn)在對料進(jìn)行抜長由圓形壓成方形時,或在拔長后將坯料倒拔、滾圓時。在橫截面上,裂紋出現(xiàn)在中間部分呈條狀,裂紋沿縱向的擴(kuò)展深度不一,與鍛造搡作有關(guān)。在用平砧對毛坯進(jìn)行倒按或滾圓時,毛坯的水平方向有拉應(yīng)力出現(xiàn),此拉應(yīng)力沿毛壞表面向中心增大在中心處達(dá)較大值,當(dāng)其超過材料強(qiáng)度后便形成縱向內(nèi)裂。
角裂:
在拔長后坯料的四根被上零散出現(xiàn)的拉裂裂口。角裂多出現(xiàn)在高速鋼、高鉻鋼坯料的拔長工序中。 壞料拔長成方后,棱角部分溫度下降,棱角與本體部分的力學(xué)性能差異增大。棱角部分因金屬流動閑難產(chǎn)生拉應(yīng)力而開裂。
內(nèi)部橫向裂紋:
在坯料樅向斷面上沿高度方向出現(xiàn)的條狀裂紋。高速鋼、高鉻鋼坯料拔長時,若送進(jìn)比小于0.5,則易產(chǎn)生這種裂紋。當(dāng)拔長時的送料比小于0.5時、在壞料軸向?qū)a(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)其超過坯料中某薄弱 處的材料抗拉強(qiáng)度時,便要在該處引起橫向裂紋。
沖孔裂紋:
在沖孔邊緣沿徑向出現(xiàn)的裂紋。在鉻鋼沖孔時出現(xiàn)較多。由于沖孔芯子沒有預(yù)熱、預(yù)熱不足或一次沖孔變形量太大而引起。
雙相鍛造裂紋:
模鍛奧氏體、鐵素體或半馬氏體不銹鋼坯料時,沿α相和γ相的界面或強(qiáng)度較低的α相出現(xiàn)的開裂。由于過剩α相太多(在奧氏體、鐵素體不銹鋼中α相超過12%、在半馬氏體鋼中α相超過10%)和加熱溫度偏高所引起。
分型面裂紋:
模鍛件沿分塑面出現(xiàn)開裂,常常要切邊后才顯露出來。原材料非金屬夾雜物多,有縮孔殘余或疏松,模鍛時擠入分型面所致
穿筋:
在具有L形、U形和H形截面的模鍛件筋條或凸臺的根部,出現(xiàn)的與分型面平行的裂縫。由于壞料過多,筋條充滿后,腹板上多余金屬較多,在繼續(xù)模鍛時,腹板上多余金屬向飛邊榷劇烈流動,在筋條根部產(chǎn)生較大剪應(yīng)力。當(dāng)其超過金屬抗抑強(qiáng)度后,便形成穿筋。
剪切帶:
鍛件橫向低倍上出現(xiàn)流浪狀的細(xì)晶區(qū)。多出現(xiàn)在鈦合金和低溫鍛造的高溫合金鍛件中。由于鈦合金和高溫合金對激冷敏感性大,模鍛過程中,接觸面附近難變形漢逐步擴(kuò)大,在難變形區(qū)邊界發(fā)生強(qiáng)烈剪切變形所致。結(jié)果形成了強(qiáng)烈方向性,使鍛件性能下降。
帶狀組織:
鐵素體或其他基體相在鍛件中呈帶狀分布的一種組織。多出現(xiàn)在亞共析鋼、奧氏體一鐵素體不銹鋼和半馬氏體鋼中。由于在兩相共存情況下鍛造變形產(chǎn)生的它降低材料的橫向塑性指標(biāo),容易沿鐵素體帶或兩相的變界處開裂。
鍛件流線分布不當(dāng):
在鍛件低倍上出現(xiàn)流線斷開、回流、渦流對流等流線親亂現(xiàn)象。由于模具設(shè)計不當(dāng),坯料尺寸、形狀不合理以及鍛造方法選擇得不好所引起。
折疊:
在外規(guī)上折疊與裂紋相似,在低倍試片上折疊外流線發(fā)生彎曲、如果是裂紋、則流線被切斷。在高倍試片上,與裂紋底部尖細(xì)不間,折疊底端圓鈍,兩側(cè)氧化較嚴(yán)重。折疊是鍛造過程中已氧化過的表層金屬匯合在一起而形成的。自由鍛件上的折疊,主要是由干拔長時送時量太小,壓下量太大或砧塊圓角半徑太小而引起;模鍛件上的折疊,則主要是模鍛時金屬發(fā)生對流成或回流造成的。
晶粒不均勻:
鍛件中某些部位的晶粒特別粗大,另外一些部位卻較小,形成晶粒不均勻耐熱鋼及高溫合金對晶粒不均勻特別敏感。始鍛溫度過高,變形量不足,使局部區(qū)域的變形程度落入臨界變形;或者終鍛溫 度偏低,使高溫合金坯料局部有加工硬化,淬火加熱時該部分晶粒嚴(yán)重長大。晶粒不均勻會引起持久性能,疲勞性能下降。
鑄造組織殘留:
如果殘留有鑄造組織,鍛件的伸長率和疲勞強(qiáng)度往往不合格。在低倍試件上,殘留鑄造組織部分的流線不明顯. 甚至可以見到樹枝狀晶。主要出現(xiàn)在用鑄錠作坯料的鍛件中。由于鍛比不夠大或鍛造方法不當(dāng)引, 這種缺陷使鍛件的性能下降,尤其是沖擊韌度和疲勞性能下降更多。
局部充填不足:
鍛件凸起部分的頂端或棱角充填不足的現(xiàn)象、主要發(fā)生在模鍛件的筋條、凸肩轉(zhuǎn)角等處,使鍛件輪廓不清晰。毛坯加熱不足、金屬流動性不好、預(yù)鍛摸瞠和制坯摸瞠設(shè)計不合理、設(shè)備噸位偏小等都可能引起出現(xiàn)這種缺陷
模鍛不足:
鍛件在與分型面垂直方向上的所有尺寸都增大,即超過了圖樣上規(guī)定的尺寸。這種缺陷較容易出現(xiàn)在錘上模鍛件上。飛邊橋部阻力過大,設(shè)備噸位不足,毛坯體積或尺寸偏大,鍛造溫度偏低,模膛 磨損過大等均可引起欠壓。
錯差:
模鍛件上半部相對下半部沿分甩面產(chǎn)生了銪位。鍛模安裝不正或錘頭與導(dǎo)軌之間間隙過大;或者鍛模上沒有平衡鐠位的鎖口或?qū)е?br/>表面魚鱗狀傷痕:
模鍛件局部表面很粗糙,出現(xiàn)魚鱗狀傷痕。在模鍛奧氏體和馬氏體不銹鋼時,較容易產(chǎn)生這種表面缺陷。由于潤滑劑選擇不當(dāng),潤滑劑質(zhì)量欠佳,或者由于潤滑劑涂抹不均勻,造成了局部粘模所致。
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