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锻造锻件时常见的低倍缺陷有哪些?
钢经热加工后,在一定温度范围冷却较快时,过饱和的原子氢脱溶进入钢内微孔隙中合成为分子氢,形成巨大压力,并和冷却时的热应力及相变所产生的组织应力相结合,使钢材内部产生细小裂纹。这种细小裂纹在钢材的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白点,所以称作白点。在横向热酸浸宏观试样上则呈细小裂纹,故也称作发裂。
白点对钢的机械性能,尤其对塑性和韧性有影响,锻件原材料中出现白点是许多重要用途的合金钢不允许有的低倍缺陷。白点不是在所有合金钢中都能发现的,主要是在铬镍钢、铬镍钼钢、镍钢、钼钢、锰钢等合金结构钢,和属于马氏体、珠光体的轴承钢和工具钢中发现。
偏析是钢中化学成分及杂质的不均匀分布现象,它是钢在冶炼及其结晶过程中,由于某些因素的影响而形成的一种常见缺陷。偏析常对钢的组织和性能带来影响,所以对于偏析缺陷应采取控制使用的办法,即在钢材上切取试片经酸浸蚀后予以评定,并按相应标准和技术要求进行控制。
在酸浸低倍试片上,各种偏析能清晰地显示其形态,按其形态常将偏析分为方框偏析、点状偏析、波纹偏析、枝晶偏析等。钢材经变形后偏析缺陷的形态会发生一定的变化。
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锻件锻造的基本工艺:
冷却:锻后冷却是锻造生产中很重要的一道工序,即使前 道加热、锻造工序都是正常的,若不严格执行冷却规范,造成冷却 不当也会产生废品。
中间检验:为把住质量关,冷却后的检验不可少,此工序主要是进行外观和尺寸的检验。
锻后热处理:为保证锻件内部质量及为下道工序做好组织 准备,锻件一般要经过一热处理后交货。对于炉冷锻件,常将炉 冷和锻后热处理合并进行。
清理:自由锻件的清理主要是清楚锻件局部的表面缺陷, 如裂纹、折叠、重皮等。清理的主要方法有风铲、砂轮和火焰清理 等。对于表面要求光洁的胎模锻件和模锻件,还要清除表面氧化铁皮,其清理方法有滚筒清理、喷砂(丸)清理、酸洗和用钢刷等。
检验:此工序主要是检验锻件是否符合锻件图纸要 求及其所规定的技术要求。包括锻件表面、外形和尺寸的检验及复 验。对于有特殊要求的重要锻件,还要进行硬度、力学性能、金相 组织(高倍、低倍、晶粒度)和探伤(超声波、磁粉)等检验。
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锻件在锻造工艺过程中需要注意哪些问题?
由于普通模锻方法很难满足机械零件的要求,一般说来存在如下两方面的问题:一是锻件走样;二是表面质量不易保证。正式这两方面的原因,使得锻件设计时,应添加一层包覆零件外层的金属,即余量;而且还得规定适当的公差,以保证锻件的误差落在余量范围之内。
由于受到各种工艺因素的影响,锻件实际尺寸不可能与名义尺寸相等,无论是高度方向还是水平方向都会有偏差,因而应对锻件规定允许的尺寸偏差范围,这对控制锻模工作寿命和锻件检验都是必要的。锻件尺寸公差具有非对称性,即正公差比负公差大一些。
这是由于高度方向影响尺寸发生偏差的根本原因是锻不足,而型槽底部磨损及分模面压陷引起的尺寸变化却是次要的。水平方向的尺寸公差也是正公差大于负公差,这是考虑到型槽磨损,锻件错移是难以避免的现象,而且均属于增大尺寸的影响因素。再者负公差是指锻件尺寸的下限,不宜过大,而正公差的大小不会导致锻件报废,正公差偏大对稳定工艺,提高锻模使用寿命有好处,因而有所放宽。
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