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影響模鍛件質(zhì)量的主要因素

  • 分類：行業(yè)新聞
  • 作者：
  • 來(lái)源：
  • 發(fā)布時(shí)間：2020-11-12
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【概要描述】正確認(rèn)識(shí)影響模鍛件質(zhì)量的主要因素，對(duì)于模鍛產(chǎn)品的采購(gòu)及使用具有非常重要的意義　　1.原材料缺陷　　如鋼錠或鋼材存在殘余的縮孔、氣泡、疏松、夾雜等，可能導(dǎo)致鍛件開(kāi)裂。冶金原因引起的鍛造裂紋，其高倍檢驗(yàn)特征，經(jīng)常是伴有大量的氧化物、硫化物、硅酸鹽等夾雜。高碳、高合金鋼的原材料，容易存在嚴(yán)重的碳化物等第二相偏析，如果鍛造時(shí)未能予以擊碎并使其分布均勻，則會(huì)降低鍛件的力學(xué)性能，熱處理時(shí)可能導(dǎo)致鍛件開(kāi)裂或畸變

影響模鍛件質(zhì)量的主要因素

【概要描述】正確認(rèn)識(shí)影響模鍛件質(zhì)量的主要因素，對(duì)于模鍛產(chǎn)品的采購(gòu)及使用具有非常重要的意義　　1.原材料缺陷　　如鋼錠或鋼材存在殘余的縮孔、氣泡、疏松、夾雜等，可能導(dǎo)致鍛件開(kāi)裂。冶金原因引起的鍛造裂紋，其高倍檢驗(yàn)特征，經(jīng)常是伴有大量的氧化物、硫化物、硅酸鹽等夾雜。高碳、高合金鋼的原材料，容易存在嚴(yán)重的碳化物等第二相偏析，如果鍛造時(shí)未能予以擊碎并使其分布均勻，則會(huì)降低鍛件的力學(xué)性能，熱處理時(shí)可能導(dǎo)致鍛件開(kāi)裂或畸變

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　　正確認(rèn)識(shí)影響模鍛件質(zhì)量的主要因素，對(duì)于模鍛產(chǎn)品的采購(gòu)及使用具有非常重要的意義
　　1.原材料缺陷
　　如鋼錠或鋼材存在殘余的縮孔、氣泡、疏松、夾雜等，可能導(dǎo)致鍛件開(kāi)裂。冶金原因引起的鍛造裂紋，其高倍檢驗(yàn)特征，經(jīng)常是伴有大量的氧化物、硫化物、硅酸鹽等夾雜。高碳、高合金鋼的原材料，容易存在嚴(yán)重的碳化物等第二相偏析，如果鍛造時(shí)未能予以擊碎并使其分布均勻，則會(huì)降低鍛件的力學(xué)性能，熱處理時(shí)可能導(dǎo)致鍛件開(kāi)裂或畸變。原材料表面若存在刮傷、結(jié)疤、折疊、發(fā)裂都會(huì)給鍛件帶來(lái)缺陷。因此，在模鍛生產(chǎn)中必須對(duì)原材料進(jìn)行檢驗(yàn)。
　　2.加熱規(guī)范
　　鍛造大型模鍛件、合金鋼模鍛件時(shí)，若加熱速度太快，內(nèi)外層溫差大，因溫度應(yīng)力和組織應(yīng)力將導(dǎo)致中心部分裂紋。
　　加熱溫度過(guò)高、保溫時(shí)間較長(zhǎng)引起輕微過(guò)熱時(shí)，將產(chǎn)生有光澤、呈結(jié)晶狀、沿晶斷裂的粗晶斷口。輕微過(guò)熱的粗大晶粒可以通過(guò)退火或正火處理，經(jīng)過(guò)重結(jié)晶加以糾正。嚴(yán)重過(guò)熱時(shí)，將產(chǎn)生萘狀斷口或石狀斷口。萘狀斷口的特征是呈現(xiàn)魚(yú)鱗狀的亮點(diǎn)，穿晶斷裂；萘狀斷口的產(chǎn)生原因，是粗大的奧氏體晶粒形成晶內(nèi)織構(gòu)，穩(wěn)定性極高，在冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體時(shí)，仍會(huì)保留織構(gòu)的特征。石狀斷口有明顯粗晶，表面無(wú)金屬光澤，色灰暗，沿晶斷裂；石狀斷口的產(chǎn)生原因，是過(guò)熱溫度下非金屬夾雜溶解度增大，而在冷卻過(guò)程中，非金屬夾雜又從過(guò)飽和的粗大奧氏體中析出，包圍奧氏體晶粒形成脆性晶殼。過(guò)熱嚴(yán)重的鍛坯，其力學(xué)性能極差。萘狀斷口可以通過(guò)高溫正火，消除晶內(nèi)織構(gòu)，而石狀斷口難以用熱處理方法糾正，模鍛件成形后，一旦發(fā)現(xiàn)石狀斷口就無(wú)可挽救。
　　鍛造加熱溫度低，未熱透時(shí)，可能產(chǎn)生穿晶擴(kuò)展的裂紋，尾端尖銳，無(wú)后續(xù)加熱工序時(shí)，裂紋表面無(wú)氧化脫碳現(xiàn)象。
　　對(duì)于合金結(jié)構(gòu)鋼，如果終鍛溫度過(guò)高，終鍛后奧氏體仍將繼續(xù)長(zhǎng)大，乃至超過(guò)原來(lái)的晶粒度。斷口檢驗(yàn)可以看到粗晶斷口，高倍觀察則出現(xiàn)魏氏組織。如果終鍛溫度過(guò)低，鋼處于雙相區(qū)，夾雜沿毛坯主變形方向分布，從奧氏體中析出的鐵素體優(yōu)先附著在夾雜表面，形成帶狀組織。魏氏組織和帶狀組織使鍛件的力學(xué)性能下降，尤其是沖擊韌性的下降更為明顯。為了細(xì)化晶粒、改善組織、提高力學(xué)性能，對(duì)于具有此類組織的鋼材，必須經(jīng)過(guò)完全退火使之產(chǎn)生重結(jié)晶。
　　3.模鍛工藝
　　采用不同的模鍛變形方式，例如開(kāi)式模鍛、閉式模鍛、擠壓、頂鐓、高速模鍛、輥軋等，其實(shí)質(zhì)就是通過(guò)相應(yīng)的模鍛設(shè)備和模具，對(duì)毛坯施加不同形式的熱學(xué)、力學(xué)條件，使其產(chǎn)生不同的物理場(chǎng)和組織性能演變過(guò)程。同一個(gè)鍛件，變形方式的選擇是否合理或最優(yōu)，則模鍛件的質(zhì)量有很大不同，錯(cuò)誤的選擇可能使成形過(guò)程不能實(shí)現(xiàn)，不甚合理的選擇則會(huì)使成形困難，容易出現(xiàn)諸多的質(zhì)量缺陷。
　　變形溫度、變形速度、變形程度這些模鍛工藝參數(shù)，顯然直接關(guān)系到模鍛件質(zhì)量。例如對(duì)于鑄錠或某些材料，需要通過(guò)變形來(lái)壓實(shí)組織、細(xì)化晶粒，如果模鍛變形量小，則不能得到預(yù)期的效果；某些有色金屬，特別是高強(qiáng)鋁合金、鎂合金等，要求小的變形速度和適當(dāng)?shù)淖冃纬潭?，并適宜在壓力機(jī)上成形，這樣有助于避免產(chǎn)生裂紋。
　　模鍛件質(zhì)量還與鍛件設(shè)計(jì)、鍛模設(shè)計(jì)有關(guān)。加工余量和鍛造公差的選擇要從實(shí)際出發(fā)，規(guī)定過(guò)小時(shí)，由于表面缺陷和尺寸誤差，機(jī)械加工后很容易造成廢品；鍛件的分模面、模鍛條腹、圓角半徑、連皮尺寸和飛邊結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)是否合適，都會(huì)影響金屬的流動(dòng)充填質(zhì)量；忽視設(shè)置鎖扣時(shí)，會(huì)因上下模錯(cuò)移導(dǎo)致鍛件尺寸超差。此外，鍛模的安裝緊固、預(yù)熱、冷卻潤(rùn)都應(yīng)遵守規(guī)范，并隨時(shí)檢查、及時(shí)糾正違章現(xiàn)象。
 

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