锻造常见缺陷有哪些,你都知道吗?

2024-01-24


 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。再加上在锻造过程中锻造工艺的不当,最终导致锻件中含有缺陷。以下简单介绍一些锻件中常见的缺陷。

由于原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有:

 

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。

 

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。

 

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。

 

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。

 

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。

 

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。