引发锻件缺陷的主要原因 (修改)

引发锻件缺陷的主要原因

一、原材料的主要缺陷及其引起的锻件缺陷

锻造用的原材料为铸锭、轧材、挤材及锻坯。而轧材、挤材及锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工成的半成品。一般情况下，铸锭的内部缺陷或表面缺陷的出现有时是不可避免的。例如，内部的成分与组织偏析等。原材料存在的各种缺陷，不仅会影响锻件的成形，而且将影响锻件的最终质量。

由原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有：

1.表面裂纹

表面裂纹多发生在轧制棒材和锻制棒材上，一般呈直线形状，和轧制或锻造的主变形方向一致。造成这种缺陷的原因很多，例如钢锭内的皮下气泡在轧制时一面沿变形方向伸长，一面暴露到表面上和向内部深处发展。又如在轧制时，坯料的表面如被划伤，冷却时将造成应力集中，从而可能沿划痕开裂等等。这种裂纹若在锻造前不去掉，锻造时便可能扩展引起锻件裂纹。

一般表现更多为轴向裂纹。

2.折叠

折叠形成的原因是当金属坯料在轧制过程中，由于轧辊上的型槽定径不正确，或因型槽磨损面产生的毛刺在轧制时被卷入，形成和材料表面成一定倾角的折缝。对钢材，折缝内有氧化铁夹杂，四周有脱碳。折叠若在锻造前不去掉，可能引起锻件折叠或开裂。

3.层状断口的特征是其断口或断面与折断了的石板、树皮很相似。

层状断口多发生在合金钢（铬镍钢、铬镍钨钢等），碳钢中也有发现。

这种缺陷的产生是由于钢中存在的非金属夹杂物、枝晶偏析以及气孔疏松等缺陷，在锻、轧过程中沿轧制方向被拉长，使钢材呈片层状。

如果杂质过多，锻造就有分层破裂的危险。层状断口越严重，钢的塑性、韧性越差，尤其是横向力学性能很低，所以钢材如具有明显的层片状缺陷是不合格的。

4.亮线（亮区）

亮线是在纵向断口上呈现结晶发亮的有反射能力的细条线，多数贯穿整个断口，大多数产生在轴心部分。

亮线主要是由于合金偏析造成的。

轻微的亮线对力学性能影响不大，严重的亮线将明显降低材料的塑性和韧性。

5.非金属夹杂

非金属夹杂物主要是熔炼或浇铸的钢水冷却过程中由于成分之间或金属与炉气、容器之间的化学反应形成的。另外，在金属熔炼和浇铸时，由于耐火材料落入钢液中，也能形成夹杂物，这种夹杂物统称夹渣。在锻件的横断面上，非金属夹杂可以呈点状、片状、链状或团块状分布。严重的夹杂物容易引起锻件开裂或降低材料的使用性能。

6.碳化物偏析

碳化物偏析经常在含碳高的合金钢中出现。其特征是在局部区域有较多的碳化物聚集。它主要是钢中的莱氏体共晶碳化物和二次网状碳化物，在开坯和轧制时未被打碎和均匀分布造成的。碳化物偏析将降低钢的锻造变形性能，易引起锻件开裂。锻件热处理淬火时容易局部过热、过烧和淬裂。

7.白点

白点的主要特征是在钢坯的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白色斑点，在横向断口上呈细小的裂纹。白点的大小不一，长度由1～20mm或更长。

白点在镍铬钢、镍铬钼钢等合金钢中常见，普通碳钢中也有发现，是隐藏在内部的缺陷。

白点是在氢和相变时的组织应力以及热应力的共同作用下产生的，当钢中含氢量较多和热压力加工后冷却（或锻后热处理）太快时较易产生。

用带有白点的钢锻造出来的锻件，在热处理时（淬火）易发生龟裂，有时甚至成块掉下。白点降低钢的塑性和零件的强度，是应力集中点，它像尖锐的切刀一样，在交变载荷的作用下，很容易变成疲劳裂纹而导致疲劳破坏。所以锻造原材料中绝对不允许有白点。

8.缩管残余

缩管残余一般是由于钢锭冒口部分产生的集中缩孔未切除干净，开坯和轧制时残留在钢材内部而产生的。

缩管残余附近区域一般会出现密集的夹杂物、疏松或偏析。在横向低倍中呈不规则的皱折的缝隙。锻造时或热处理时易引起锻件开裂，

二、备料不当产生的缺陷及其对锻件的影响

备料不当产生的缺陷有以下几种。

1.切斜

切斜是在锯床或冲床上下料时，由于未将棒料压紧，致使坯料端面相对于纵轴线的倾斜量超过了规定的许可值。严重的切斜，可能在锻造过程中形成折叠。

2.坯料端部弯曲并带毛刺

在剪断机或冲床上下料时，由于剪刀片或切断模刃口之间的间隙过大或由于刃口不锐利，使坯料在被切断之前已有弯曲，结果部分金属被挤人刀片或模具的间隙中，形成端部下垂毛刺。

有毛刺的坯料，加热时易引起局部过热、过烧，锻造时易产生折叠和开裂。

3.坯料端面凹陷

在剪床上下料时，由于剪刀片之间的间隙太小，金属断面上、下裂纹不重合，产生二次剪切，结果部分端部金属被拉掉，端面成凹陷状。这样的坯料锻造时易产生折叠和开裂。

4.端部裂纹

在冷态剪切大断面合金钢和高碳钢棒料时，常常在剪切后3～4h发现端部出现裂纹。主要是由于刀片的单位压力太大，使圆形断面的坯料压扁成椭圆形，这时材料中产生了很大的内应力。而压扁的端面力求恢复原来的形状，在内应力的作用下则常在切料后的几小时内出现裂纹。材料硬度过高、硬度不均和材料偏析较严重时也易产生剪切裂纹。有端部裂纹的坯料，锻造时裂纹将进一步扩展。

5.气割裂纹

气割裂纹一般位于坯料端部，是由于气割前原材料没有预热，气割时产生组织应力和热应力引起的。

有气割裂纹的坯料，锻造时裂纹将进一步扩展。因此锻前应予以预先清除。

三、加热工艺不当常产生的缺陷

加热不当所产生的缺陷可分为：

①由于介质影响使坯料外层组织化学状态变化而引起的缺陷，如氧化、脱碳、增碳和渗硫、渗铜等。

②由内部组织结构的异常变化引起的缺陷，如过热、过烧和未热透等。

③由于温度在坯料内部分布不均，引起内应力（如温度应力、组织应力）过大而产生的坯料开裂等。

1.脱碳

脱碳是指金属在高温下表层的碳被氧化，使得表层的含碳量较内部有明显降低的现象。

脱碳层的深度与钢的成分、炉气的成分、温度和在此温度下的保温时间有关。采用氧化性气氛加热易发生脱碳，高碳钢易脱碳，含硅量多的钢也易脱碳。

脱碳使零件的强度和疲劳性能下降，磨损抗力减弱。

2.增碳

经油炉加热的锻件，常常在表面或部分表面发生增碳现象。有时增碳层厚度达

1.5～

1.6mm，增碳层的含碳量达1％（质量分数）左右，局部点含碳量甚至超过2％（质量分数），出现莱氏体组织。这主要是在油炉加热的情况下，当坯料的位置靠近油炉喷嘴或者就在两个喷嘴交叉喷射燃油的区域内时，由于油和空气混合得不太好，因而燃烧不完全，结果在坯料的表面形成还原性的渗碳气氛，从而产生表面增碳的效果。

增碳使锻件的机械加工性能变坏。

3.过热

过热是指金属坯料的加热温度过高，或在规定的锻造与热处理温度范围内停留时间太长，或由于热效应使温升过高而引起的晶粒粗大现象。

一般过热的结构钢经过正常热处理（正火、淬火）之后，组织可以改善，性能也随之恢复，这种过热常被称之为不稳定过热；而合金结构钢的严重过热经一般的正火（包括高温正火）、退火或淬火处理后，过热组织不能完全消除，这种过热常被称之为稳定过热。

4.过烧

过烧是指金属坯料的加热温度过高或在高温加热区停留时间过长，炉中的氧及其它氧化性气体渗透到金属晶粒间的空隙，并与铁、硫、碳等氧化，形成了易熔的氧化物的共晶体，破坏了晶粒间的联系，使材料的塑性急剧降低。过烧严重的金属，撤粗时轻轻一击就裂，拔长时将在过烧处出现横向裂纹。

过烧与过热没有严格的温度界线。一般以晶粒出现氧化及熔化为特征来判断过烧。锻件过烧后，往往无法挽救，只好报废。

5.加热裂纹

在加热截面尺寸大的大钢锭和导热性差的高合金钢和高温合金坯料时，如果低温阶段加热速度过快，则坯料因内外温差较大而产生很大的热应力。加之此时坯料由于温度低而塑性较差，若热应力的数值超过坯料的强度极限，就会产生由中心向四周呈辐射状的加热裂纹，使整个断面裂开。

四、锻造工艺不当常产生的缺陷

锻造工艺不当产生的缺陷通常有以下几种：

1.大晶粒

大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落入临界变形区引起的。晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲劳性能明显下降。

2.晶粒不均匀

晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大，某些部位却较小。

产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一，或局部区域的变形程度落入临界变形区，或高温合金局部加工硬化，或淬火加热时局部晶粒粗大。耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。

3.冷硬现象

变形时由于温度偏低或变形速度太快，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能引起锻裂。

4.裂纹

裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷，或热加工温度不当使材料塑性降低，或变形速度过快、变形程度过大，超过材料允许的塑性指针等，则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。

5.龟裂

龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成形中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）最容易产生这种缺陷。引起龟裂的内因可能是多方面的：

①原材料合Cu、Sn等易熔元素过多。②高温长时间加热时，钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面。③燃料含硫量过高，有硫渗人钢料表面。

6.铸造组织残留

铸造组织残留主要出现在用铸锭作坯料的锻件中。铸态组织主要残留在锻件的困难变形区。锻造比不够和锻造方法不当是铸造组织残留产生的主要原因。

铸造组织残留会使锻件的性能下降，尤其是冲击韧度和疲劳性能等。

五.锻后冷却与热处理

大型锻件的锻后冷却和热处理，是必不可少的工序。如果锻后冷却和热处理不当，将会造成锻件的最终报废。在锻件的冷却过程中，金属内部会存在温度差，表面冷却快，内部冷却慢，冷缩不一致，使金属外层受拉，内层受压，产生温度应力。以致可能产生裂纹。

冷却速度较快，溶解在金属内部的氢就会大量析出，在来不及很好的向外扩散，就会结晶宿松区域或错位在附近高度聚集，并由活性的氢原子聚集成分子，产生很高的压力，以致远远超过金属本身的强度，而使锻件内部产生许多裂纹——白点。

锻件缺陷的主要特征及产生的原因

绪论 国家的装备制造能力的整体能力和发展水平决定着国家的经济实力、国防实力、综合国力和全球经济形势的竞争力与合作能力，决定着国家实现现代化和民族复兴的过程。制造业是国民经济建设的基础，锻造在现代制造业中占有举足轻重的地位。锻造在机床、重型机械、矿山机械、石油机械、水电设备、汽车、航空航天、核能及军工产品中占有比较大的比重。由于锻压生产具有生产效率高、材料利用率和改善制件的内部组织及机械性能等显著特点，因此采用锻压生产零件的制造方法在各行各业中所占的比例很大。随着精密成型、少无切削技术的发展，降低生产成本、减少产品质量、提高产品性能和质量要求的不断提高，锻压生产在工业、国防、航空航天以及其他各种装备制造业中的作用会越来越大。

锻件缺陷的主要特征及产生的原因 制造业是国民经济建设的基础，锻造在现代制造业中占有举足轻重的地位。锻造在机床、重型机械、矿山机械、石油机械、水电设备、汽车、航空、核能及军工产品中占有比较大的比重。国家的装备制造能力的整体能力和发展水平决定着国家的经济实力、国防实力、综合国力和全球经济形势的竞争力与合作能力，决定着国家实现现代化和民族复兴的过程。由于锻压生产具有生产效率高、材料利用率和改善制件的内部组织及机械性能等显著特点，因此采用锻压生产零件的制造方法在各行各业中所占的比例很大。随着精密成型、少无切削技术的发展，降低生产成本、减少产品质量、提高产品性能和质量要求的不断提高，锻压生产在工业、国防、航空航天以及其他各种装备制造业中的作用会越来越大。 一锻造概述 锻造 利用冲击力或静压力使加热后的坯料在锻压设备上、下砧之间产生塑性变形，以获得所需尺寸、形状和质量的锻件加工方法称为锻造。常用的锻造方法为自由锻、模锻及胎模锻。 自由锻 利用冲击力或静压力使经过加热的金属在锻压设备的上、下砧间向四周自由流动产生塑性变形，获得所需锻件的加工方法称为自由锻。自由锻分为手工锻造和机器锻造两种。手工锻造只能生产小型锻件，机器锻造是自由锻 锻造特点 自由锻造所用工具和设备简单，通用性好，成本低。同铸造毛坯相比，自由锻消除了缩孔、缩松、气孔等缺陷，使毛坯具有更高的力学性能。锻件形状简单，操作灵活。 锻件和铸件相比锻件的优点 金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶

影响质量控制的五大因素

影响建筑五大主要因素 一、人的因素 人的因素主要指领导者的素质，操作人员的理论、技术水平，生理缺陷，粗心大意，违纪违章等。施工时首先要考虑到对人的因素的控制，因为人是施工过程的主体，工程质量的形成受到所有参加工程项目施工的工程技术干部、操作人员、服务人员共同作用，他们是形成工程质量的主要因素。首先，应提高他们的质量意识。施工人员应当树中五大观念即质量第一的观念、预控为主的观念、为用户服务的观念、用数据说话的观念以及社会效益、企业效益（质量、成本、工期相结合）综合效益观念。其次，是人的素质。领导层、技术人员素质高。决策能力就强，就有较强的质量规划、目标管理、施工组织和技术指导、质量检查的能力；管理制度完善，技术措施得力，工程质量就高。操作人员应有精湛的技术技能、一丝不苟的工作作风，严格执行质量标准和操作规程的法制观念；服务人员应做好技术和生活服务，以出色的工作质量，间接地保证工程质量。提高人的素质，可以依靠质量教育、精神和物质激励的有机结合，也可以靠培训和优选，进行岗位技术练兵。 二、材料因素 材料（包括原材料、成品、半成品、构配件）是工程施工的物质条件，材料质量是工程质量的基础，材料质量不符合要求，工程质量也就不可能符合标准。所以加强材料的质量控制，是提高工程质量的重要保证。影响材料质量的因素主要是材料的成份、物理性能、化学性能等、材料控制的要点有： 1）优选采购人员，提高他们的政治素质和质量鉴定水平、挑选那些有一定专业知识。忠于事业的人担任该项工作。 2）掌握材料信息，优选供货厂家。 3）合理组织材料供应，确保正常施工。 4）加强材料的检查验收，严把质量关。 5）抓好材料的现场管理，并做好合理使用。 6）搞好材料的试验、检验工作。 三、方法因素 施工过程中的方法包含整个建设周期内所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、检测手段、施工组织设计等。施工方案正确与否，直接影响工程质量控制能引顺利实现。往往由于施工方案考虑不周而拖延进度，影响质量，增加投资。为此，制定和审核施工方案时，必须结合工程实际，从技术、管理、工艺、组织、操作、经济等方面进行全面分析、综合考虑，力求方案技术可行、经济合理、工艺先进、措施得力、操作方便，有利于提高质量、加快进度、降低成本。 四、机械设备 施工阶段必须综合考虑施工现场条件、建筑结构形式、施工工艺和方法、建筑技术经济等合理选择机械的类型和件能参数，合理使用机械设备，正确地操作。操作人员必须认真执行各项规章制度，严格遵守操作规程，并加强对施工机械的维修、保养、管理。 五、环境因素 影响工程质量的环境因素较多，有工程地质、水文、气象、噪音、通风、振动、照明、污染等。环境因素对工程质量的影响具有复杂而多变的特点，如气象条件就变化万千，温度、湿度、大风、暴雨、酷暑、严寒都直接影响工程质量，往往前一工序就是后一工序的环境，前一分项、分部工程也就是后一分项、分部工程的环境。因此，根据工程特点和具体条件，应对影响质量的环境因素，采取有效的措施严加控制。 此外，冬雨期、炎热季节、风季施工时，还应针对工程的特点，尤其是混凝土工程、土方工程、水下工程及高空作业等，拟定季节性保证施工质量的有效措施，以免工程质量受到冻害、

影响锻件质量主要因素

影响锻件质量主要因素 一．原材料的化学成分： 1. 磷（P）能溶于铁素体中，其固溶强化能力很强，当其融入铁素体后使钢的强度、硬度显著提高，塑性、韧性显著降低。磷还具有极大的偏析倾向。 2 硫（S）在钢中的溶解度很小，在钢锭的凝固过程中，硫聚集于最后凝固的地方，形成硫化物夹杂，严重影响钢的塑性。当硫以FeS形式存在时，FeS与Fe 形成易熔共晶体，其熔点为985℃，分布于晶界。当钢在800-1200℃锻造时，由于晶界处的硫化铁共晶体塑性低或发生熔化，而导致锻件开裂，这种现象称为热脆性。这种钢必须在1000℃以上长时间退火扩散才能锻造。若钢中含有足够数量的锰，可以消除硫的有害作用。 3 氮（N）在590℃时，溶解于铁素体的量为0.1%，但在室温时，则降至0.001%以下。当氮含量较高的钢自高温较快冷却时，铁素体中的氮呈过饱和状态，随后在室温或稍高温度下，氮将逐渐以Fe4N形式析出，使钢的强度、硬度增高，塑性和韧性大为下降，这种现象称为时效脆性。 4 氢（H）在钢中的溶解度随温度的降低而下降，当氢含量较高的钢锭，经锻、轧后较快冷却时，从固溶体析出的氢原子来不及向钢坯表面扩散，而集中在钢内缺陷处形成H2，产生相当大的压力，这种压力在组织应力和热应力的共同作用下，引起氢脆，而出现细微裂纹，即所谓白点。 5 氧（O）在铁素体的溶解度很小，以夹杂物形式存于钢中。氧化物熔点高、硬而脆，通常分布在晶粒边界，会严重影响钢的塑性，降低疲劳强度。氧化铁还会与其他夹杂物形成易熔共同体，分布于晶界处，造成钢的热脆性。 6各种合金元素对钢的影响： a.镍（Ni）使钢具有很高的强度、塑性和抗蚀性。 b.Cr能提高钢的强度和硬度，增加耐磨性和耐热性，还能显著提高钢的抗氧化性和抗蚀性。C.Mo能提高钢的强度和硬度，并略降低塑性和韧性，它最大的特点是使钢具有较高的耐热性。d.Si一般含量超过2.5%时锻造就比较困难。e.Mn会提高钢的强度，硬度增强耐磨性和抗磁性而降低韧性。

锻件缺陷分析报告

锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷 锻件的缺陷包括表面缺陷和部缺陷。有的锻件缺陷会影响后续工序的加工质量，有的则严重影响锻件的性能，降低所制成品件的使用寿命，甚至危及安全。因此，为提高锻件质量，避免锻件缺陷的产生，应采取相应的工艺对策，同时还应加强生产全过程的质量控制。 概要介绍三方面的问题：锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷；锻件质量检验的容和方法；锻件质量分析的一般过程。 （一）锻造对金属组织和性能的影响 锻造生产中，除了必须保证锻件所要求的形状和尺寸外，还必须满足零件在使用过程中所提出的性能要求，其中主要包括：强度指针、塑性指针、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度和抗应力腐蚀性能等，对高温工作的零件，还有高温瞬时拉伸性能、持久性能、抗蠕变性能和热疲劳性能等。 锻造用的原材料是铸锭、轧材、挤材和锻坯。而轧材、挤材和锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工后形成的半成品。锻造生产中，采用合理的工艺和工艺参数，可以通过下列几方面来改善原材料的组织和性能： 1）打碎柱状晶，改善宏观偏析，把铸态组织变为锻态组织，并在合适的温度和应力条件下，焊合部孔隙，提高材料的致密度； 2）铸锭经过锻造形成纤维组织，进一步通过轧制、挤压、模锻，使锻件得到合理的纤维方向分布； 3）控制晶粒的大小和均匀度； 4）改善第二相（例如：莱氏体钢中的合金碳化物）的分布； 5）使组织得到形变强化或形变——相变强化等。 由于上述组织的改善，使锻件的塑性、冲击韧度、疲劳强度及持久性能等也随之得到了提高，然后通过零件的最后热处理就能得到零件所要求的硬度、强度和塑性等良好的综合性能。 但是，如果原材料的质量不良或所采用的锻造工艺不合理，则可能产生锻件缺陷，包括表面缺陷、部缺陷或性能不合格等。 （二）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最终质量。 如原材料的化学元素超出规定的围或杂质元素含量过高，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围，例如Al酸0．02％～0．04％（质量分数）。含量过少，起不到控制晶粒长大的作用，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1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢中，Ti、Si、Al、Mo的含量越多，则铁素体相越多，锻造时愈易形成带状裂纹，并使零件带有磁性。 如原材料存在缩管残余、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。 （三）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。如果加热不当，例如加热温度过高和加热时间过长，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、工模具的情兄和润滑条件等，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、折叠。寒流、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。 （四）锻件组织对最终热处理后的组织和性能的影响

影响锻件质量主要因素

影响锻件质量主要因素 .原材料的化学成分： 1. 磷（P）能溶于铁素体中，其固溶强化能力很强，当其融入铁素体后使钢的强度、硬度显著提高，塑性、韧性显著降低。磷还具有极大的偏析倾向。 2硫（S）在钢中的溶解度很小，在钢锭的凝固过程中，硫聚集于最后凝固的地方，形成硫化物夹杂，严重影响钢的塑性。当硫以FeS形式存在时，FeS与Fe 形成易熔共晶体，其熔点为985C，分布于晶界。当钢在800-1200C锻造时，由于晶界处的硫化铁共晶体塑性低或发生熔化，而导致锻件开裂，这种现象称为热 脆性。这种钢必须在1000C以上长时间退火扩散才能锻造。若钢中含有足够数量的锰，可以消除硫的有害作用。 3 氮（N）在590E时，溶解于铁素体的量为0.1%，但在室温时，则降至0.001% 以下。当氮含量较高的钢自高温较快冷却时，铁素体中的氮呈过饱和状态，随后 在室温或稍高温度下，氮将逐渐以Fe4N形式析出，使钢的强度、硬度增高，塑性和韧性大为下降，这种现象称为时效脆性。 4氢（H）在钢中的溶解度随温度的降低而下降，当氢含量较高的钢锭，经锻、 轧后较快冷却时，从固溶体析出的氢原子来不及向钢坯表面扩散，而集中在钢内缺陷处形成H2，产生相当大的压力，这种压力在组织应力和热应力的共同作用下，弓I起氢脆，而出现细微裂纹，即所谓白点。 5氧（O）在铁素体的溶解度很小，以夹杂物形式存于钢中。氧化物熔点高、硬而脆，通常分布在晶粒边界，会严重影响钢的塑性，降低疲劳强度。氧化铁还会与其他夹杂物形成易熔共同体，分布于晶界处，造成钢的热脆性。 6各种合金元素对钢的影响：a.镍（Ni）使钢具有很高的强度、塑性和抗蚀性。 b. Cr能提高钢的强度和硬度，增加耐磨性和耐热性，还能显著提高钢的抗氧化性和抗蚀性。C.Mo能提高钢的强度和硬度，并略降低塑性和韧性，它最大的特点是使钢具有较高的耐热性。d.Si 一般含量超过2.5%时锻造就比较困难。 e.Mn会提高钢的强度，硬度增强耐磨性和抗磁性而降低韧性。

自由锻件主要缺陷产生原因

自由锻件主要缺陷产生原因 一、横向裂纹： 1、表面横向裂纹 缺陷现象：锻造时坯料表面出现较浅（约10mm深）的横向裂纹或较深的横向裂纹。 产生原因：较浅裂纹是钢锭皮下气泡未焊合形成的，较深裂纹是由钢锭浇注受锭模内壁质量，钢水摆动和钢锭与锭模铸合等因素形成的。 2、内部横向裂纹 缺陷现象：在锻件内部产生横向裂纹。 产生原因：冷钢锭在低温区加热过快或中心引起较大拉力造成，高碳钢和高合金钢塑性较差，在锻造操作相对送进量过小造成的。 二、纵向裂纹 1、表面纵向裂纹 A缺陷现象：经常在第一次拔长或镦粗时出现。 产生原因：锭模内壁缺陷和新锭模未很好退火，操作不当，高温高速浇注，钢锭脱模冷却不当或脱模过早，倒棱时压下量过大，轧制钢锭时产生纵向划痕等。 B缺陷现象：在坯料近帽口中心出现。 产生原因：由于钢锭冷却时缩孔未集中于帽口部分，锻造帽口端切头量过少，使坯料近帽口端存在二次缩孔或残余缩孔，锻造时引起纵向裂纹。 2、内部纵向裂纹 A缺陷现象：坯料内部出现的纵向裂纹。 产生原因：这是利用拔长圆截面坯料，金属中心部分受拉力作用所致，或者因坯料未加热透彻，内部温度过低，拔长时内部沿纵向开裂等。

B缺陷现象：坯料内部出现的纵向十字裂纹，一般出现于高合金钢中。 产生原因：这是由于拔长时送进量过大或在同一部位反复多次锻造。 三、炸裂： 缺陷现象：一般在坯料锻造前加热时或锻件冷却热处理后，在表面或内部炸开而形成的裂纹。 产生原因：因为坯料具有较高的残余应力，在未予清除的情况下，错误的采用快速加热或不适当的冷却引起裂纹。 四、自行开裂 缺陷现象：常常在锻件锻造后、热处理后或锻制拔长后发生。 产生原因：坯料在锻造过程中已经形成微小裂纹，冷却或热处理中使之加剧或由于锻件内部有较大残余应力所致。 五、龟裂 缺陷现象：锻件在锻造时表面出现的龟甲状或裂纹，钢料表面较浅的龟裂应清除后再锻造。 产生原因：由于钢中Cu、Sn、As、S的含量较多，或者在加热炉中铜料渗入，熔化的铜渗入钢料晶界，造成钢料热脆或者由于坯料开始锻温度过高，开始锻造时锤击过重等原因造成。 六、过烧 缺陷现象：在加热时氧化物渗入钢料晶界面，使Fe、C、S发生氧化，形成易熔晶体氧化物，锻造时一锤击钢料便碎裂的现象，过烧钢料的断裂面晶粒粗大，并失去金属的光泽。 产生原因：加热时温度过高，加热时间过长，在该条件下，易于使晶界氧化和熔融。

影响产品质量的五大因素

影响产品质量地五大因素 人机料法环是对全面质量管理理论中地五个影响产品质量地主要因素地简称. ?人：指制造产品地人员； ?机：指制造产品所用地设备； ?料：指制造产品所使用地原材料； ?法：指制造产品所使用地方法； ?环：指产品制造过程中所处地环境. 这五大要素论中，人是处于中心位置和驾驶地位地，就像行驶地汽车一样，汽车地四只轮子是“机”、“料”、“法”、“环”四个要素，驾驶员这个“人”地要素才是主要地.没有了驾驶员这辆车也就只能原地不动成为废物了.b5E2R。 一个工厂如果机器、物料、加工产品地方法也好，并且周围环境也适合生产，但这个工厂没有员工地话，那他还是没法进行生产.p1Ean。 人地分析： 1.技能问题？ 2.制度是否影响人地工作？ 3.是选人地问题吗？ 4.是培训不够吗？ 5.是技能不对口吗？ 6.是人员对公司心猿意马吗？ 7.有责任人吗？

8.人会操作机器？人适应环境吗？人明白方法吗？人认识料 吗？ 机地分析： 就是指生产中所使用地设备、工具等辅助生产用具.生产中，设备地是否正常运作，工具地好坏都是影响生产进度，产品质量地又一要素.DXDiT。 1.选型对吗？ 2.保养问题吗？ 3.给机器地配套对应吗？ 4.作机器地人对吗？机器地操作方法对吗？机器放地环境适 应吗？ 机器设备地管理分三个方面，即使用、点检、保养.使用即根据机器设备地性能及操作要求来培养操作者，使其能够正确操作使用设备进行生产，这是设备管理最基础地内容.RTCrp。 点检指使用前后根据一定标准对设备进行状态及性能地确认，及早发现设备异常，防止设备非预期地使用，这是设备管理地关键.5PCzV。 保养指根据设备特性，按照一定时间间隔对设备进行检修、清洁、上油等，防止设备劣化，延长设备地使用寿命，是设备管理地重要部分.jLBHr。料地分析： 1.是真货吗？ 2.型号对吗？ 3.有保质期吗？ 4.入厂检验了吗？

锻造工艺复习题

一选择题 1下列是自由锻造特点的是 (B) A 精度高 B 精度低 C生产效率高 D 大批量生产 2下列是锻造特点的是 (A) A 省料 B生产效率低 C降低力学性能 D 适应性差 3下列是模锻特点的是 (D) A成本低 B效率低 C 操作复杂 D 尺寸精度高 4锻造前对金属进行加热，目的是 (A) A提高塑性 B 降低塑性 C 增加变形抗力 D 以上都不正确 5空气锤的动力是 (A) A 空气 B电动机 C 活塞 D 曲轴连杆机构 6为防止坯料在镦粗时产生弯曲，坯料原始高度应小于其直径 A 1倍 B 2倍 C 2.5倍 D 3倍 7镦粗时，坯料端面、应平整并与轴线 (A) A垂直 B平行 C 可歪斜 D 以上都不正确 8圆截面坯料拔长时，要先将坯料锻成 (C) A圆形 B 八角形 C方形 D 圆锥形 9利用模具使坯料变形而获得锻件的方法 (C) A机锻 B手工自由锻 C 模锻 D 胚模锻 10锻造前对金属毛坯进行加热温度太高，锻件 (C) A质量好 B 质量不变 C 质量下降 D 易断裂 11使坯料高度缩小，横截面积增大的锻造工序是 (B) A冲孔 B 镦粗 C 拔长 D 弯曲 二判断题 1、钢锭内空洞类缺陷的内表面已经被氧化，不能通过锻造将这些空洞类缺陷锻合。（对） 2、为使锻件获得较高的力学性能，锻造应达到一定的锻造比。（对） 3、毛边槽仓部的容积应按上下模打靠后，尚未完全被多余金属充满的原则来设计。（对） 4、闭式模锻比开式模锻的金属利用率高。（对） 5、闭式模锻件没有毛边。（对） 6、闭式模锻时，当金属充满型槽各处，锻造结束。（错） 7、模锻工艺和模锻方法与锻件的外形密切相关。（对） 8、在保证锻件顺利取出的前提下，模锻斜度尽可能取小值。（对） 9、模锻斜度的大小与分模线位置有关。（对） 10、为了便于选择标准刀具，模锻斜度和模锻圆角半径应从标准系列数值中选择。（对） 11、锻件的内圆角半径对应模具型槽的外圆角半径，如果选的过小可导致锻模在热处理和模锻过程中因应力集中使其开裂。（错） 12、模锻过程中可以直接锻出通孔。（错） 13、有连皮的锻件，冷锻件图上不要绘出连皮的形状和尺寸，而在热锻件图上要绘出连皮的形状和尺寸。（对）

影响产品质量的五大因素

影响产品质量的五大因素 人机料法环是对全面质量管理理论中的五个影响产品质量的主要因素 的简称。 ?人：指制造产品的人员； ?机：指制造产品所用的设备； ?料：指制造产品所使用的原材料； ?法：指制造产品所使用的方法； ?环：指产品制造过程中所处的环境。 8 B" a- v e( i 这五大要素论中，人是处于中心位置和驾驶地位的，就像行驶的汽车一样，汽车的四只轮子是“机”、“料”、“法”、“环”四个要素，驾驶员这个“人”的要素才是主要的。没有了驾驶员这辆车也就只能原地不动成为废物了。一个工厂如果机器、物料、加工产品的方法也好，并且周围环境也适合生产，但这个工厂没有员工的话，那他还是没法进行生产。 + ?7 L: U1 P' u( y( R4 ]: x 人的分析： 1.技能问题？ 2.制度是否影响人的工作？ 3.是选人的问题吗？ 4.是培训不够吗？ 5.是技能不对口吗？ 6.是人员对公司心猿意马吗？ 7.有责任人吗？

8.人会操作机器？人适应环境吗？人明白方法吗？人认识料 吗？ 机的分析： 就是指生产中所使用的设备、工具等辅助生产用具。生产中，设备的是否正常运作，工具的好坏都是影响生产进度，产品质量的又一要素。 1.选型对吗？ 2.保养问题吗？ 3.给机器的配套对应吗？ 4.作机器的人对吗？机器的操作方法对吗？机器放的环境适 应吗？ 机器设备的管理分三个方面，即使用、点检、保养。使用即根据机器设备的性能及操作要求来培养操作者，使其能够正确操作使用设备进行生产，这是设备管理最基础的内容。 点检指使用前后根据一定标准对设备进行状态及性能的确认，及早发现设备异常，防止设备非预期的使用，这是设备管理的关键。 保养指根据设备特性，按照一定时间间隔对设备进行检修、清洁、上油等，防止设备劣化，延长设备的使用寿命，是设备管理的重要部分。 8 R1 i' y% L9 p8 M& a 料的分析： 1.是真货吗？; L0 S2 r2 K$ Y# G 2.型号对吗？ 3.有保质期吗？ 4.入厂检验了吗？

锻造工艺期末复习重点

一、选择题（每题1分，共20分） 二、填空题（每空1分，共25分） 三、判断并改错题（判断对错，并改正错误之处，每题1分，共10分） 四、简答题（每题5分，共25分） 五、综合题（每题10分，共20分） 1.锻造工艺定义，分类（分类方法）。 2.锻造材料的准备（选材，下料）材料可能存在的缺陷下料方法，特点，优点。 3.锻前加热的目的是什么？钢料锻前的加热方法有哪几种？在加热过程中钢料可能产生哪些缺陷？ 加热方法：⑴火焰加热（燃油加热、燃煤加热、燃气加热） ⑵电加热（电阻加热<电阻炉加热、接触电加热、盐熔炉加热>、感应电加热）钢料在加热过程中可能产生的缺陷: 氧化、脱碳、过热、过烧及在坯料内部产生裂纹等。 4.何为锻造温度范围？锻造温度范围制定有哪些基本原则？始锻温度和终锻温度应如何确定？ 锻造温度范围是钢料开始锻造的温度(即始锻温度)和结束锻造的温度(即终锻温度) 区间。 基本原则：⑴钢料在锻造温度范围内应具有良好的塑性和较低的变形抗力; ⑵能锻出优质锻件; ⑶为减少加热火次,提高锻造生产率,锻造温度范围应尽可能宽。 始锻温度的确定：⑴必须保证钢无过烧现象; ⑵对于碳钢：始锻温度应比铁-碳平衡图的固相线低150～250℃。 终锻温度的确定：⑴保证钢料在终锻前具有足够的塑性; ⑵使锻件获得良好的组织性能。 5.何为加热规范？钢料的加热规范包括哪些内容？加热规范是按哪些原则制定的？ 加热规范是坯料从装炉到加热结束,整个过程中,炉温随时间的变化关系。 钢料的加热规范包括：①钢料的装炉温度; ②加热升温速度;

③最终加热温度; ④各阶段加热和保温时间及总的加热时间等。 加热规范制定的原则：⑴加热时间短、生产效率高; ⑵不引起过热和过烧、氧化脱碳少、加热均匀，不产生裂纹; ⑶热能消耗少。总之应保证高效、优质、节能。 6.各种自由锻工序的含义？锻造过程可能产生的缺陷和预防措施?圆柱坯料镦粗时产生不均匀变形有哪些原因？采用哪些措施可预防其不均匀变形和裂纹的产生？ 镦粗：使坯料高度减小，横截面增大的成形工序称为镦粗。 拔长：使坯料横截面积减小而长度增加的成形工序叫拔长。 冲孔：在坯料上锻制出透孔或不透孔的工序叫冲孔。 扩孔：减小空心坯料壁厚，使内、外径增加的锻造工序称为扩孔。 弯曲：将坯料弯成所规定外形的锻造工序称为弯曲。 镦粗时产生的缺陷：⑴侧表面产生裂纹； ⑵锭料镦粗后上、下端常保留铸态组织； ⑶高坯料失稳而弯曲。 圆柱坯料镦粗时产生不均匀变形原因：①工具与坯料端面间摩擦力影响 ②温度不均匀影响。 预防措施：⑴使用润滑剂和预热工具⑵采用凹形毛坯 ⑶采用软金属垫⑷采用铆镦、叠镦和套环内镦粗 ⑸采用反复镦粗拔长的锻造工艺。 7.常用的冲孔方法有哪几种？冲孔时有可能出现哪些缺陷？ 冲孔方法有：实心冲子冲孔(双面冲孔) ，垫环上冲孔(漏孔)，空心冲子冲孔可能出现的缺陷：“走样”、裂纹和孔冲偏等。 8..饼块类锻件和空心类锻件应选用哪些基本的锻造工序？ 饼块类锻件：镦粗(局部镦粗)、冲孔； 空心类锻件：镦粗、冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长等。 9.自由锻工艺过程的主要内容有哪些？锻件公称尺寸、加工余量和公差的含义是什么？ 主要内容：⑴根据零件图绘制锻件图; ⑵确定坯料重量和尺寸;

铝合金铸造常见缺陷与对策

铝铸件常见缺陷及整改办法 铝铸件常见缺陷及整改办法 1、欠铸（浇不足、轮廓不清、边角残缺）： 形成原因： （1）铝液流动性不强，液中含气量高，氧化皮较多。 （2）浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。 （3）排气条件不良原因。排气不畅，涂料过多，模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。 防止办法： （1）提高铝液流动性，尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸件结构，调整厚度余量，设辅助筋通道等。 （2）增大内浇口截面积。 （3）改善排气条件，增设液流槽和排气线，深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀，并待干燥后再合模。 2、裂纹： 特征：毛坯被破坏或断开，形成细长裂缝，呈不规则线状，有穿透和不穿透二种，在外力作用下呈发展趋势。冷、热裂的区别：冷裂缝处金属未被氧化，热裂缝处被氧化。 形成原因： （1）铸件结构欠合理，收缩受阻铸造圆角太小。 （2）顶出装置发生偏斜，受力不匀。

（3）模温过低或过高，严重拉伤而开裂。 （4）合金中有害元素超标，伸长率下降。 防止方法： （1）改进铸件结构，减小壁厚差，增大圆角和圆弧R，设置工艺筋使截面变化平缓。 （2）修正模具。 （3）调整模温到工作温度，去除倒斜度和不平整现象，避免拉裂。 （4）控制好铝涂成份，成其是有害元素成份。 3、冷隔： 特征：液流对接或搭接处有痕迹，其交接边缘圆滑，在外力作用下有继续发展趋势。 形成原因： （1）液流流动性差。 （2）液流分股填充融合不良或流程太长。 （3）填充温充太低或排气不良。 （4）充型压力不足。 防止方法： （1）适当提高铝液温度和模具温度，检查调整合金成份。（2）使充填充分，合理布置溢流槽。 （3）提高浇铸速度，改善排气。 （4）增大充型压力。

影响产品质量的因素

产品质量的影响因素分析 （一）产品质量的定义 按照国际标准的规定，产品是过程的结果，质量是一组固有特性满足要求的程度。对于产品质量的概念，往往因研究的学科领域和专业范畴的不同而有所差别。从广义角度讲，产品质量是指产品、体系或过程的一组固有特性满足顾客和其他相关方要求的能力，它既包含实物产品，也包含无形产品（如服务）。 本文基于对产品质量监管方式的探讨，倾向作如下定义：所谓的产品质量，是指产品符合技术标准和用户需求的程度。它是反映产品的自然有用性和社会适应性的尺度，包括产品的外观质量（如产品的形态结构、花色图案、款式规格以及气味、滋味、光泽、声响、包装等外表形态）和内在质量（如产品的化学、物理、机械、光学、热学及生物学性质等固有特性）。 （二）产品质量的影响因素 理论研究和工作实践告诉我们，影响产品质量的因素是复杂而多样的。正如一棵树木，要生根发芽、成长壮大、结出硕果，既取决于树木本身遗传基因所产生的防虫、抗病、成材、挂果等内在因素，也依赖于树木生长发育过程中所必须的土壤、水分、大气、肥料等外部因素。与此相类似，作为一个全局性、社会性的问题，产品质量的好与坏，既要受企业内部条件的影响或约束，也要受外部环境因素的激励或制约。（产品质量的影响因素见下图） 图：产品质量影响因素流程图 1．内部因素。也称企业因素，是指存在于系统内部的人员、物质、制度、信息等方面的相关因素。按照全面质量管理理论，影响产品质量的内部因素为5M，即“人机料法环”：人，指制造产品的人员；机，指制造产品所用的设备；料，指制造产品所使用的原材料；法，指制造产品所使用的方法；环，指产品制造过程中所处的环境。上述五大因素存在于企业中，受企业的控制，并通过企业的管理行为对产品质量造成直接影响。事实上，内部因素包含的内容十分丰富，对产品质量的影响程度也各有不同，其中，关键因素包括以下三个方面：一是领导质量意识和员工整体素质。人的因素中，企业领导的质量意识和员工（特别是关键岗位、特殊工种人员）的素质，是关系企业质量文化和管理水平的最关键因素，直接影响产品质量的控制。 二是质量组织建设和功能发挥程度。包括现场管理、产品检验、QC小组等在内的企业各类质量组织的建立，以及各组织对产品质量监督把关功能的发挥程度，是影响产品质量的重要因素。

大型锻件中常见的缺陷与对策

大型锻件中常见的缺陷与对策 大型锻件中的缺陷，从性质上分为化学成分、组织性能不合格，第二相析出，类孔隙性缺陷和裂纹五大类。从缺陷的产生方面可分为，在冶炼、出钢、注锭、脱模冷却或热送过程中产生的原材料缺陷及在加热、锻压、锻后冷却和热处理过程中产生的锻件缺陷两大类。 大型锻造中，由于锻件截面尺寸大，加热、冷却时，温度的变化和分布不均匀性大，锻压变形时，金属塑性流动差别大，加上钢锭大冶金缺陷多，因而容易形成一些不同于中小型锻造的缺陷。如严重偏析和疏松，密集性夹杂物，发达的柱状晶及粗大不均匀结晶，敏感开裂与白点倾向，晶粒遗传性与回火脆性，组织性能的严重不均匀性，形状尺寸超差等等。 大型锻件中常见的主要缺陷有； 1.偏析 钢中化学成分与杂质分布的不均匀现象，称为偏析。一般将高于平均成分者，称为正偏析，低于平均成分者，称为负偏析。尚有宏观偏析，如区域偏析与微观偏析，如枝晶偏析，晶间偏析之分。 大锻件中的偏析与钢锭偏析密切相关，而钢锭偏析程度又与钢种、锭型、冶炼质量及浇注条件等有关。合金元素、杂质含量、钢中气体均加剧偏析的发展。钢锭愈大，浇注温度愈高，浇注速度愈快，偏析程度愈严重。 （1）区域偏析 它属于宏观偏析，是由钢液在凝固过程中选择结晶，溶解度变化和比重差异引起的。如钢中气体在上浮过程中带动富集杂质的钢液上升的条状轨迹，形成须状∧形偏析。顶部先结晶的晶体和高熔点的杂质下沉，仿佛结晶雨下落形成的轴心∨形偏析。沉淀于锭底形成负偏析沉积锥。最后凝固上部区域，碳、硫、磷等偏析元素富集，成为缺陷较多的正偏析区。 图片6-1为我国解剖的55t34CrMolA钢锭纵剖面硫印低倍图片及区域偏析示意图。 图片6-1 钢锭区域偏析硫印示意图 ①“∧”型偏析带②“∨”型偏析带③负偏析区 防止区域偏析的对策是： 1）降低钢中硫、磷等偏析元素和气体的含量，如采用炉外精炼，真空碳脱氧（VCD）处理及锭底吹氩工艺。 2）采用多炉合浇、冒口补浇、振动浇注及发热绝热冒口，增强冒口补缩能力等措施。 3）严格控制注温与注速，采用短粗锭型，改善结晶条件。 在锻件横向低倍试片上，呈现与锭型轮廓相对应的框形特征，亦称框形偏析。图片6-2是30CrMnSiNiA钢制模锻件低倍试片上显示的锭型偏析。因锭中偏析带在变形时，沿分模面扩展而呈现为框形。偏析带由小孔隙及富集元素构成，对锻件组织性能的均匀性有不良的影响。 电渣重熔以其纯净度高、结晶结构合理，成为生产重要大锻件钢坯的方法，但是如果在重熔过程中电流、电压不稳定，则会形成波纹状偏析。当电流、电压增高时，钢液过热，结晶速度减缓，钢液中的溶质元素在结晶前沿偏聚形成富集带；当电流、电压减小时，熔质元素偏聚程度减小，这种周期性的变化，便形成了波纹状的偏析条带，如图片6-3所示。

锻件的常见缺陷及原因分析

锻件的常见缺陷及原因分析 (2007/07/05 10:58) 锻件的缺陷很多，产生的原因也多种多样，有锻造工艺不良造成的，有原材料的原因，有模具设计不合理所致等等。尤其是少无切削加工的精密锻件，更是难以做到完全控制。 1.大晶粒 大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。铝合金变形程度过大，形成织构；高温合金变形温度过低，形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒，晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲劳性能明显下降。 2.晶粒不均匀 晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大，某些部位却较小。产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一，或局部区域的变形程度落人临界变形区，或高温合金局部加工硬化，或淬火加热时局部晶粒粗大。耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。 3.冷硬现象 变形时由于温度偏低或变形速度太快，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能引起锻裂。

4.裂纹 裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷，或热加工温度不当使材料塑性降低，或变形速度过快、变形程度过大，超过材料允许的塑性指针等，则在镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。 5.龟裂 龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成形中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）最容易产生这种缺陷。引起龟裂的内因可能是多方面的：①原材料合Cu、Sn等易熔元素过多。②高温长时间加热时，钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面。③燃料含硫量过高，有硫渗人钢料表面。 6.飞边裂纹 飞边裂纹是模锻及切边时在分模面处产生的裂纹。飞边裂纹产生的原因可能是：①在模锻操作中由于重击使金属强烈流动产生穿筋现象。②镁合金模锻件切边温度过低；铜合金模锻件切边温度过高。 7.分模面裂纹 分模面裂纹是指沿锻件分模面产生的裂纹。原材料非金属夹杂多，模锻时向分模面流动与集中或缩管残余在模锻时挤人飞边后常形成分模面裂纹。 8.折叠 折叠是金属变形过程中已氧化过的表层金属汇合到一起而形成的。它可以是由两股（或多股）金属对流汇合而形成；也可以是由一股金属的急速大量流动将邻近部分的表层金属带着流动，两者汇合而形成的；也可以是由于变形金属发生弯曲、回流而形成；还可以是部分金属局部变形，被压人另一部分金属内而形成。折叠与原材料和坯料的形状、模具的设计、成形工序的安排、润滑情况及锻造的实际操作等有关。折叠不仅减少了零件的承载面积，而且工作时由于此处的应力集中往往成为疲劳源。 9.穿流 穿流是流线分布不当的一种形式。在穿流区，原先成一定角度分布的流线汇合在一起形成穿流，并可能使穿流区内、外的晶粒大小相差较为悬殊。穿流产生的原因与折叠相似，是由两股金属或一股金属带着另一股金属汇流而形成

引发锻件缺陷的主要原因

引发锻件缺陷的主要原因 一、原材料的主要缺陷及其引起的锻 件缺陷 锻造用的原材料为铸锭、轧材、挤材及锻坯。而轧材、挤材及锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工成的半成品。一般情况下，铸锭的内部缺陷或表面缺陷的出现有时是不可避免的。例如，内部的成分与组织偏析等。原材料存在的各种缺陷，不仅会影响锻件的成形，而且将影响锻件的最终质量。 根据不完全的统计，在航空工业系统中，导致航空锻件报废的诸多原因中，由于原材料固有缺陷引起的约占一半左右。因此，千万不可忽视原材料的质量控制工作。 由于原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有： 1.表面裂纹 表面裂纹多发生在轧制棒材和锻制棒材上，一般呈直线形状，和轧制或锻造的主变形方向一致。造成这种缺陷的原因很多，例如钢锭内的皮下气泡在轧制时一面沿变形方向伸长，一面暴露到表面上和向内部深处发展。又如在轧制时，坯料的表面如被划伤，冷却时将造成应力集中，从而可能沿划痕开裂等等。这种裂纹若在锻造前不去掉，锻造时便可能扩展引起 锻件裂纹。 2.折叠 折叠形成的原因是当金属坯料在轧制过程中，由于轧辊上的型槽定径不正确，或因型槽磨损面产生的毛刺在轧制时被卷入，形成和材料表面成一定倾角的折缝。对钢材，折缝内有氧化铁夹杂，四周有脱碳。折叠若在锻造前不去掉，可能引起锻件折叠或开裂（见实例4）。 3.结疤 结疤是在轧材表面局部区域的一层可剥落的薄膜。 结疤的形成是由于浇铸时钢液飞溅而凝结在钢锭表面，轧制时被压成薄膜，贴附在轧材的表面，即为结疤。锻后锻件经酸洗清理，薄膜将会剥落而成为锻件表面缺陷。 4.层状断口 层状断口的特征是其断口或断面与折断了的石板、树皮很相似。 层状断口多发生在合金钢（铬镍钢、铬镍钨钢等），碳钢中也有发现。这种缺陷的产生是由于钢中存在的非金属夹杂物、枝晶偏析以及气孔疏松等缺陷，在锻、轧过程中沿轧制方向被拉长，使钢材呈片层状。如果杂质过多，锻造就有分层破裂的危险。层状断口越严重，钢的塑性、韧性越差，尤其是横向力学性能很低，所以钢材如具有明显的层片状缺陷是不合格的，见实例46。 5.亮线（亮区） 亮线是在纵向断口上呈现结晶发亮的有反射能力的细条线，多数贯穿整个断口，大多数产生在轴心部分。 亮线主要是由于合金偏析造成的，见实例86。 轻微的亮线对力学性能影响不大，严重的亮线将明显降低材料的塑性和韧性。

模具设计中为避免锻件折叠应考虑的因素

模具设计中为避免锻件折叠应考虑的因素 摘要：铝合金模锻件的折叠缺陷是诸多缺陷中最主要的缺陷，是模锻件废品中的主要废品。针对这一问题进行分析和研究，找出产生折叠的原因并提出解决的方法。在实际生产中使模锻件的成品率大幅度提高，取得了明显的经济效益。 关键词：铝合金；模锻件；折叠；模具设计；毛料模膛；预锻模膛；终锻模膛 铝合金模锻件的折叠破坏金属的连续性，降低锻件的承载能力，是锻件生产中的主要废品。根据多年生产实践和试验研究，分析折叠产生的原因及消除方法，提出在模具设计中应采取的措施，以减少折叠，提高锻件成品率。 1 模锻件的折叠缺陷及产生的原因 金属在模压变形过程中，总是遵循最小阻力定律最小阻碍方向流动，致使在模锻件的局部区域表面金属向锻件内部流动，这种从表面向锻件内部流动使表皮的氧化层和润滑剂等杂质一起折入锻件内部造成折叠[1-2]。其产生原因：模锻件设计不合理，凹圆角半径（即模具的凸圆角半径）太小，各断面变化太大；毛料模膛、预锻模膛与终锻模膛配合不当，金属分配不合理，局部金属过多或过少，造成终锻时变形不均；形状复杂的锻件，直接用圆坯料在终锻模内成型，没有采用预锻模和毛料模；坯料选择不合理，形状不当，压下量太大；抹油过多或抹油不均；锻坯棱角太尖，或上次模压后修伤不彻底等。 对产生折叠缺陷的模压件剖开进行低倍组织检查时，可以发现从模锻件表面到锻件内折叠构成一条明显的黑线，称之为折纹，见图1所示。从模锻件表面到折纹结束的距离即折纹的长度称为折叠深度。 图1 模锻件的典型折叠（低倍组织） 折叠对模锻件的质量有严重的影响。首先折叠破坏了模锻件表面的完整性，使制件承受载荷面积大为减小。折叠本身又是制件上的一个缺口，在使用中造成应力集中，成为疲劳源，可能导致部件在此产生疲劳断裂。其次折缝夹杂有润滑剂或其他杂质，在随后的蚀洗工序中折缝又残存有酸、碱的残液，会造成制件在折叠处过腐蚀。从模锻件的内部组织看，表面存在折叠处金属的流纹将产生涡流或穿流，折叠越是严重，金属流线就越不顺。 折叠缺陷的产生是由表面折波、生成折叠、折叠发展三个过程组成。在折叠的初生阶段，折纹的尾端成小圆角

影响质量的6大因素

质量是企业的生命线，今天的质量就是明天的市场。质量管理作为企业管理中的重要组成部分，对企业的生存发展具有很重要的意义。随着质量管理的不断发展，质量管理由以前的重在结果转变为目前的重在预防，要变“事后把关”为“事前预防”，变管理结果为管理因素。因此在实施质量管理时要从影响产品质量的因素入手，进行预防管理。纵观整个生产过程，造成产品质量波动的原因主要有6个因素，即：人、机（机器设备）、料（材料）、法（方法）、测（测量）、环（环境）这六大因素。下面对这六个因素及预防控制措施进行简单的介绍和说明。 造成产品质量波动的6个因素： a）人：操作者对质量的认识、技术熟练程度、身体状况等；b) 机器：机器设备、工具的精度和维护保养状况等；c) 材料：材料的成分、物理性能和化学性能等；d) 方法：这里包括加工工艺、工装选择、操作规程等；e)测量：测量时采取的方法是否标准、正确；f) 环境：工作场地的温度、湿度、照明和清洁条件等。 各因素的分析及主要预防控制措施： 1、操作人员因素 凡是操作人员起主导作用的工序所产生的缺陷，一般可以由操作人员控制。造成操作误差的主要原因有：1）质量意识差；2）操作时粗心大意；3）不遵守操作规程；4）操作技能低、技术不熟练，以及由于工作简单重复而产生厌烦情绪等。主要控制措施有：（1）加强“质量第一、用户第一、下道工序是用户”的质量意识教育，建立健全质量责任制；（2）编写明确详细的操作流程，加强工序专业培训，颁发操作合格证；（3）加强检验工作，适当增加检验的频次；（4）通过人员的适当调整，消除操作人员的厌烦情绪；（5）强化自我提高和自我改进能力。 2、机器设备因素 设备不但包括生产作业设备、机械及装置，还包括刀板、模具、夹具、量具等相关物品。主要控制措施有：（1）加强设备维护和保养，对所有的设备日常检修及使用都要制定相应的标准，并按标准定期检修维护。（2）采用首检制，以核实机器的准确性、精确性。设备的管理要尽可能的提早发现设备运转的不良情况并分析原因，采取适当的措施，进行预防性维护，防患于未然。 3、材料因素 主要控制措施有：（1）在原材料采购合同中明确规定质量要求；（2）加强原材料的进厂检验和厂内自制零部件的工序和成品检验；（3）合理选择供应商（包括“外协厂”）；（4）搞好协作厂间的协作关系，督促、帮助供应商做好质量控制和质量保证工作。 4、工艺方法的因素 工艺方法包括工艺流程的安排、工艺之间的衔接、工序加工手段的选择（加工环境条件的选择、工艺装备配置的选择、工艺参数的选择）和工序加工的指导文件的编制（如工艺卡、操作规程、作业指导书、工序质量分析表等）。 工艺方法对工序质量的影响，主要来自两个方面：一是指定的加工方法，选择的工艺参数和工艺装

铝合金锻件折叠产生的原因

摘要：铝合金模锻件的折叠缺陷是诸多缺陷中最主要的缺陷，是模锻件废品中的主要废品。针对这一问题进行分析和研究，找出产生折叠的原因并提出解决的方法。在实际生产中使模锻件的成品率大幅度提高，取得了明显的经济效益。 关键词：铝合金；模锻件；折叠；模具设计；毛料模膛；预锻模膛；终锻模膛 铝合金模锻件的折叠破坏金属的连续性，降低锻件的承载能力，是锻件生产中的主要废品。根据多年生产实践和试验研究，分析折叠产生的原因及消除方法，提出在模具设计中应采取的措施，以减少折叠，提高锻件成品率。 1 模锻件的折叠缺陷及产生的原因 金属在模压变形过程中，总是遵循最小阻力定律最小阻碍方向流动，致使在模锻件的局部区域表面金属向锻件内部流动，这种从表面向锻件内部流动使表皮的氧化层和润滑剂等杂质一起折入锻件内部造成折叠[1-2]。其产生原因：模锻件设计不合理，凹圆角半径（即模具的凸圆角半径）太小，各断面变化太大；毛料模膛、预锻模膛与终锻模膛配合不当，金属分配不合理，局部金属过多或过少，造成终锻时变形不均；形状复杂的锻件，直接用圆 坯料在终锻模内成型，没有采用预锻模和毛料模；坯料选择不合理，形状不当，压下量太大；抹油过多或抹油不均；锻坯棱角太尖，或上次模压后修伤不彻底等。 对产生折叠缺陷的模压件剖开进行低倍组织检查时，可以发现从模锻件表面到锻件内折叠构成一条明显的黑线，称之为折纹，见图1所示。从模锻件表面到折纹结束的距离即折纹的长度称为折叠深度。 图1 模锻件的典型折叠（低倍组织） 折叠对模锻件的质量有严重的影响。首先折叠破坏了模锻件表面的完整性，使制件承受载荷面积大为减小。折叠本身又是制件上的一个缺口，在使用中造成应力集中，成为疲劳源，可能导致部件在此产生疲劳断裂。其次折缝夹杂有润滑剂或其他杂质，在随后的蚀洗工序中折缝又残存有酸、碱的残液，会造成制件在折叠处过腐蚀。从模锻件的内部组织看，表面存在折叠处金属的流纹将产生涡流或穿流，折叠越是严重，金属流线就越不顺。