各类金属材料锻件常见的缺陷和对策

发布时间：2019-02-21 人气：

莱氏体高合金工具钢、高温合金、耐热不锈钢、铝合金、镁合金、铜合金和钛合金等七类金属材料锻件质量的一些共性问题。对每一类金属材料，在概要介绍其锻造工艺特点的基础上，着重分析了锻造过程中的主要缺陷、缺陷产生的原因和防止的对策。

结构钢（包括碳素结构钢和合金结构钢）在生产中应用***广泛。与高合金工具钢、耐热不锈钢和高温合金相比，结构钢的工艺塑性好，变形抗力小，导热性好，锻造温度范围宽。但是，由于结构钢的冶炼方法较多、钢锭的尺寸较大，浇铸后冷却速度慢、偏析严重。因此，该类钢的钢锭和钢材中存在有较多的冶金缺陷，如残余缩孔、枝晶偏析、气泡、疏松、夹杂等。这些缺陷可能在锻件内产生遗传性的影响。

结构钢在加热和冷却过程中有同素异构转变，锻件的使用性能主要靠***终热处理工艺来保证。另外，锻造过程中的某些缺陷也可以用锻后热处理(如正火、退火等）予以消除或改善。

结构钢锻件锻造过程中的质量问题大致如下：

加热过程中的主要缺陷是氧化、脱碳、过热、过烧。锻件过热后在低倍上表现为粗晶。多数合金结构钢锻件过热后沿原高温奥氏体晶界有析出相，并常常呈现稳定过热。马氏体钢和贝氏体钢锻件过热后，由于组织遗传的原因，常产生低倍粗晶。结构钢过热后的断口，按过热的程度和检验状态不同有粗晶断口、萘状断口和石状断口等。

结构钢一般都具有较好的塑性，锻造过程中的开裂主要是下列因素引起的：①钢锭和钢材中的冶金缺陷；②加热过程中由于渗硫、渗铜、渗锡等原因，在晶界上存在有低熔点相；③锻造操作不当。

锻造变形工艺不当时，可能引起折叠、流线分布不符合要求等缺陷。终锻温度偏低时，可能在锻件内引起带状组织。

结构钢在冷却过程中由于有相变，能引起组织应力。结构钢大锻件，当含氢量较高，且锻后冷却工艺不当时，常易产生白点。

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