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鍛件缺陷的主要特征及其產生原因

2024-03-07 云南安全培訓網(wǎng) 107

為了系統(tǒng)地進行分析和便于查找,將常見各種缺陷的主要特征及其產生的主要原因列于下表。鍛造過程中各工序可能產生的缺陷,是按照鍛造工序的順序列出的。

由于切邊產生的缺陷

缺陷名稱

主要特征

產生原因及后果

切邊裂紋

 

切邊時,在分模面處產生的裂紋 

 

由于材料塑性低,在切邊時引起開裂。鎂合金模鍛件切邊溫度過低,銅合金模鍛件切邊溫度過高都會產生這種裂紋

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而形成折疊

切邊模間隙過大,刃口磨損過度,或者切邊模的安裝與調整不精確,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

 模鍛件在切邊時出現(xiàn)的彎曲或扭曲變形。在細長、扁薄、形狀復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


鍛后冷卻不當產生的缺陷

缺陷名稱

主要特征

產生原因及后果

冷卻裂紋

 

裂紋光滑細長,有時呈網(wǎng)狀龜裂。高倍觀察:裂紋附近出現(xiàn)馬氏體組織,無塑性變形痕跡。多在馬氏體鋼鍛件上發(fā)生 

 

由于鍛后冷卻過快,產生了較大的熱應力和組織應力所致

 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、細筋框架式構件,在鍛后冷卻過程中發(fā)生的翹曲變形

由于鍛造中產生的殘余應力和冷卻不均勻引起的應力相互作用而引起

 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慢, 在通過400~520℃溫度區(qū)間的停留時間過長而出現(xiàn)的表面裂紋

由于在400 ~520℃停留時間過長,促使某種特殊物質析出而導致脆性

 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?梢砸姷

由于鍛后冷卻緩慢,使碳化物得以沿晶界析出,造成鍛件在淬火時容易產生裂紋,惡化零件的使用性能


鍛后熱處理產生的缺陷


缺陷名稱

主要特征

產生原因及后果

硬度過高

 

鍛件在熱處理后檢查硬度時,測得的硬度比技術條件要求的高

由于正火后冷卻過快,或鋼的化學成分不合格等所引起

硬度偏低

鍛件硬度比技術條件要求的低

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重脫碳而造成

硬度不均(有軟點)

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,保溫時間太短或局部有嚴重脫碳而引起

變形

在熱處理過程,特別是在淬火中,鍛件發(fā)生變形

由于熱處理工藝不合理、冷卻方式不當引起

淬裂

在鍛件的尖角等應力集中處開裂。與鍛造裂紋不同,淬火裂紋的內側壁表面上沒有氧化與脫碳現(xiàn)象

由于沒有進行預備熱處理、淬火溫度太高、冷卻速度過快以及鍛件內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)

由于鍛后退火時間過長,或經過多次退火處理,從而促進了鋼的石墨化過程和石墨碳的析出所造成的

鍛件在清理過程中產生的缺陷 

缺陷名稱

主要特征

產生原因及后果

過腐蝕

在鍛件表面上出現(xiàn)麻坑或麻點,甚至呈疏松多孔狀

由于酸洗溶液變質,酸洗時間過長,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小網(wǎng)狀裂紋,在顯微組織中裂紋沿晶界擴展

由于鍛后鍛件上的殘余應力未及時消除,在酸洗過程中產生了應力腐蝕而導致形成裂紋

局部過熱裂紋

在表面用砂輪清理時出現(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熱所致。可改用風鏟來清理其表面缺陷



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