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锻造质量按产生缺陷的工序分类:
锻造质量问题的评述是一项非常复杂而又牵涉面较广的工作,可以按缺陷产生的原因进行评述,也可以按缺陷的责任进行评述,还可以按缺陷产生的部位进行描述,因而有必要对其进行分类。
按产生缺陷的工序或锻件生产过程分类有备料过程产生的质量缺陷、锻造过程中产生的质量缺陷和热处理过程中产生的质量缺陷等。
1.由原材料引起的缺陷。①由原材料带来的锻件缺陷:裂纹、发裂、缩孔、疏松、杂质、偏析、结疤、气泡、夹渣、砂眼、折叠、刮伤、非金属夹杂、白点等缺陷;②由原材料缺陷在锻造时引发的纵向或横向裂纹、夹层等缺陷;③原材料化学成分存在问题。
2.由下料而产生的缺陷有:端面粗糙不平、端面倾斜和长度不足、端部裂纹、端部毛刺和夹层等。
3.由加热而造成的缺陷有:开裂、氧化和脱碳、过热、过烧和加热不均匀等。
4.锻造中产生的缺陷有:裂纹、折叠、末端凹陷、尺寸不足及形状不符及表面缺陷等。
5.锻后冷却与热处理中产生的缺陷有:裂纹与白点、变形、硬度不符或晶粒粗大等。
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不锈钢锻件出现裂纹缺陷的原因?
表面裂纹是因锻造温度过高或锤击速度过快,使坯料发生过烧或过热而引起的,裂口较宽,断口凹凸不平,组织粗大呈暗灰色。低倍组织中裂纹端为锯齿形,与流线无关。高倍观察裂纹沿晶界伸展,再结晶完全,无夹杂及其他冶金缺陷。锻造温度过低,锤击过重时,在坯料侧表面与锤击方向呈三角形裂纹,断口平齐有金属光泽。高倍观察,裂纹穿晶并有加工硬化现象。
内部裂纹一种是在自由锻时发生的。在圆截面坯料拔长、滚圆时,由于送进量太大,压下量太小,金属横向流动激烈而产生横向拉应力,愈接近心部拉应力愈大,引起内部纵向裂纹。另一种内部裂纹则是由合金内部过分粗大的金属间化合物或夹杂物在锻造时阻碍着金属的规则流动,在其周围引起的微裂纹。通常此种裂纹都要在不锈钢锻件加工后才能表露出来。前一种纵向裂纹的防止方法是在圆坯料拔长时,先打四方后打八方后滚圆,每次压下量要大于20%。后一种裂纹的防止方法是要对锻造毛坯严格检查,控制组织不合格的坯料进入车问。
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锻件的冷却方法
根据锻件在银后的冷却速度,冷却方法有三种,即在空气中冷却,速度较快;在坑(箱)内冷却,速度较慢,在炉内冷却,速度性。
1 .在空气中冷却
锻件锻后单个或成堆直接放在车间地面上冷却,但不能放在潮湿地或金属板上,也不要放在有过堂风的地方,以免锻件冷却不均或局部急冷引起裂纹。
2.在坑(箱)内冷却
锻件锻后放到地坑或铁箱中封闭冷却,或埋入坑内砂子、石灰或炉渣内冷却9 一般锻件入砂温度不应低于500℃,周围积砂厚度不能少于80mm,锻件在坑内的冷却速度,可以通过不同绝热材料及保温介质来进行调节。
3.在炉中冷却
锻件锻后直接装入炉中按一定的冷却规范缓慢冷却。由于炉冷可通过控制炉温准确实现规定的冷却速度,因此适于高合金钢、特殊钢锻件及各种大型锻件的锻后冷却。一般锻件入炉时的温度不得低于600~650℃,装料时的炉温应与人炉锻件温度相当。常用的冷却规范有等温冷却和起伏等温冷却。
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锻件的冷却规范
制订锻件锻后的冷却规范,关键是选择合适的冷却速度,以免产生前述各种缺陷。通常,锻后冷却规范是根据坯料的化学成分、组织特点、原料状态和断而尺寸等因素,参照有关受册资料确定的。
一般来讲,坯料的化学成分越取纯,锻后冷却速度越快;反之则慢。按此,对成分简单碳钢与低合金钢锻件,锻后均采取空冷。而合金成分复杂的中高合金钢锻件,锻后应采取坑冷或炉冷。
对于含碳较高的钢种(如碳素工具钢、合金工具钢及轴承钢等),如果锻后采取缓慢冷却,在晶界会析出网状碳化物,将严重影响锻件使用性能。因此,这类锻件在锻后先空冷、鼓风或喷雾快速冷却到700℃,然后再把锻件放入坑中或炉中缓慢冷却。
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