|
|
||||||||||||||||||||||||||||
鍛造對金屬組織性能的影響與鍛件缺陷
鍛件的缺陷包括表面缺陷和內部缺陷。有的鍛件缺陷會影響后續工序的加工質量,有的則嚴重影響鍛件的性能,降低所制成品件的使用壽命,甚至危及安全。因此,為提高鍛件質量,避免鍛件缺陷的產生,應采取相應的工藝對策,同時還應加強生產全過程的質量控制。本章概要介紹三方面的問題:鍛造對金屬組織、性能的影響與鍛件缺陷;鍛件質量檢驗的內容方法;鍛件質量分析的一般過程。
鍛造對金屬組織和性能的影響鍛造生產中,除了必須保證鍛件所要求的形狀和尺寸外,還必須滿足零件在使用過程中所提出的性能要求,其中主要包括:強度指針、塑性指針、沖擊韌度、疲勞強度、斷裂韌度和抗應力腐蝕性能等,對高溫工作的零件,還有高溫瞬時拉伸性能、持久性能、抗蠕變性能和熱疲勞性能等。鍛造用的原材料是鑄錠、軋材、擠材和鍛坯。而軋材、擠材和鍛坯分別是鑄錠經軋制、擠壓及鍛造加工后形成的半成品。鍛造生產中,采用合理的工藝和工藝參數,可以通過下列幾方面來改善原材料的組織和性能:1)打碎柱狀晶,改善宏觀偏析,把鑄態組織變為鍛態組織,并在合適的溫度和應力條件下,焊合內部孔隙,提高材料的致密度;2)鑄錠經過鍛造形成纖維組織,進一步通過軋制、擠壓、模鍛,使鍛件得到合理的纖維方向分布;3)控制晶粒的大小和均勻度;4)改善第二相(例如:體鋼中的合金碳化物)的分布;5)使組織得到形變強化或形變——相變強化等。由于上述組織的改善,使鍛件的塑性、沖擊韌度、疲勞強度及持久性能等也隨之得到了提高,然后通過零件的最后熱處理就能得到零件所要求的硬度、強度和塑性等良好的綜合性能。但是,如果原材料的質量不良或所采用的鍛造工藝不合理,則可能產生鍛件缺陷,包括表面缺陷、內部缺陷或性能不合格等。