第17章 锻造成形过程中的缺陷及产生原因(4)

度 1、镦粗低塑性难变形铜合金时，变与锤击方向成45°形量过大； 裂口 2、终锻温度过低，坯料塑性严重下降。 镦粗毛坯侧表面纵向裂纹 1、镦粗变形量过大，侧表面上产生较大拉应力； 2、加热温度偏高，锤击过重。 铸锭或毛坯中心有偏析、疏松等冶金缺陷 1、锻件内有残余应力，在潮湿大气或含氨盐大气中引起应力腐蚀； 2、锻后未及时进行消除内应力退火。 1、减小镦粗时的变形量； 2、终锻温度不低于表4-13列出的数值。 1、减小变形量，及时消除侧表面上的不平度； 2、严格控制加热温度，锤击力量要适当（锤击要轻而快） 增大变形量，使锻件内各变形区均有较大的变形量（??15%） 1、锻件存放在干燥、洁净的空气中； 2、锻后及时在200℃～300℃温度退火。 分层 表面龟裂或密集细小裂纹 三、钛合金锻件的缺陷

表17-5为钛合金锻件的主要缺陷、形成原因和防止方法。

表17-5 钛合金锻件的主要缺陷、形成原因及防止方法

缺陷名称 形成原因 1、加热温度过高或时间过长，形成了较厚的?脆化层； 2、表面缺陷未清除干净。 防止方法 1、严格控制加热温度和时间； 2、在惰性气体中加热； 3、用金刚砂砂轮将缺陷除净。 用超声波探伤或?射线透射检查，找出1、减轻锤击或在压力机上锻造； 2、终锻温度不要低于表12-6的数据； 3、预热工具到较高温度（200℃～250℃）。 表面裂纹 内部裂纹 1、铸锭中心有冶金缺陷； 2、润滑剂在挤压过程中被挤入棒材。 不合格的毛坯 1、合金工艺塑性低； 2、锻造温度偏低； 3、锻造时毛坯局部变冷了。 裂缝或裂口 夹杂 1、铸锭中有冶金缺陷：Cr、W、Mo用超声波探伤或?射线透射检查，找出等夹杂物，氧化膜； 2、熔炼用的回炉料中带进了其他成分有夹杂物的毛坯 的夹杂物。 1、没有充分锻透； 2、锻造温度偏高； 3、合金在锻造时发生过热； 4、加热时合金没有均匀透热。 1、采用两次或三次镦拔，变换侧面和棱角，使锻造温度从?相区温度逐渐降到（???）相区温度，在（???）相区温度终结锻造； 2、锤击要轻，或改用压力机锻造。 组织粗大不均匀或机械性能偏低、不均匀 ?脆性（过热） 1、加热温度偏高，或毛坯靠近加热炉1、严格控制加热温度，规定炉内装料区的碳化硅棒太近； 域； 2、变形量太大，变形热效应使坯料温2、减小设备每次行程的变形量。 度升高过多，超过了?转变温度。 §17.7 锻件的质量检验

锻件的质量检验包括锻件的外观检验、机械性能检验和内部质量检验等。为了保证锻件的质量，除在生产过程中要随时对锻件作外观检验外，对锻后的锻件还必须根据技术要求进行外观、机械性能或内部质量的检验。至于检验的数量，应根据锻件的重要性、批量大小因素而定，进行100％检验或一定数量的抽查。

一、锻件的外观检验

锻件的外观检验包括表面质量检验及尺寸和形状的检验。 1、表面质量检验

表面质量的检验方法是用肉眼或5～10倍放大镜观察锻件表面有无裂纹、折叠、凹坑、“缺肉”、压坏、表面过烧等缺陷。如有裂纹、折叠、凹坑等缺陷，经打磨后按锻件图技术要求判断验收与否。

为了便于发现表面缺陷，最好将锻件进行酸洗或喷砂清理后检验。 2、尺寸和形状的检验

锻件尺寸和形状的检验，应以锻件图为依据。 一般锻件尺寸和形状的检验，采用通用的测量工具或专用的测量工具进行。通用的测量工具有钢尺、卡钳、游标卡尺、深度尺、角尺等。专用的测量工具有卡规、塞规、样板及各种检验夹具等。

其检验内容和方法如下：

（1）锻件长、宽、高尺寸和直径的检验

可用卡钳、卡尺等进行检验，也可使用样板、卡规等进行检验。图15.1表示用样板检验台阶轴锻件的长度尺寸。图15.2表示用卡规检验锻件的直径或高度。

（2）锻件内孔的检验

无斜度时可用卡尺、卡钳等，有斜度时可用塞规。 （3）锻件弯曲的检验

通常将锻件放在平台上滚动，或用两个支点将锻件支起并转动锻件，用千分表或划线盘测量其弯曲的数值，如图15.3所示。

（4）锻件翘曲度的检验

就是检验锻件一平面与另一平面是否在同一平面上或保持一定的位置。通常是将锻件放在平台上，将它的一端放平，测量另一端翘起的高度?，如图15.4所示。

（5）锻件特殊曲面的检验

例如叶片的型线部分，可用专门的型线样板检验。 （6）锻件错差的检验 就是检验锻件的错移量。对于简单的锻件，可凭经验或借助于简单工具观察其错差是否在允许的范围之内，也可以用样板检验，如图15.5所示。对于复杂的锻件，可用划线检验方法。

形状复杂的模锻件，其尺寸和形状的检验，可用划线检验方法。由于模锻件的划线检验工作量较大，一般只用于新锻模（或锻模修磨后）的首件检验，以便确定锻件是否合格及新锻模的制造精度；在

锻模使用过程中以及生产到最后的几个锻件，也使用划线检验，用以检验锻件的尺寸形状及了解锻模型腔的磨损情况。

划线检验除使用通用测量工具及一些专用测量工具外，还需用划线平台、方箱、V形块、划线盘等。划线前应做好如下准备工作：

1）、除去锻件表面的污垢、氧化皮以及飞边等； 2）、在锻件表面拟划线之处涂色，例如涂酒精色溶液或粉浆； 3）、凡是孔、凹坑，需要测量其直径或中心距时，需塞以木、铅、铝或铜制的塞块。

划线时，通常要利用锻件中心线或某一平面作为划线基准，然后利用V形块、小千斤顶等工具将作基准的中心线或某一平面调成水平，或将锻件压在方箱上调成垂直，锻件的其他加工界线都以此为基准进行测量和划线。划线基准有时与锻件图上的尺寸基准一致辞。划线基准选择得合理，可使划线方便、准确。

图15.6（a）所示是用划线法检验锻件错差的例子，先划出锻件上半部的中心线，再划出下半部的中心线，便可测量出错差?。图15.6（b）所示是用划线法测出连杆锻件大头及大头孔的偏移量。

二、锻件的机械性能检验

锻件的机械性能检查是按照锻件技术要求所进行的检验项目。一般重要的锻件需进行此项检验。 锻件机械性能检验的内容有：硬度试验、拉伸试验、冲击韧性试验、疲劳试验及高温蠕变试验等。 1、硬度试验

硬度试验是在锻件表面上用砂轮磨出一块光洁的试验平面，在硬度机上测试，得出硬度值HB或HRC的大小。硬度试验常在热处理工段进行。硬度试验是生产中最常用的，也是判断机械性能最简单的方法。 2、拉伸试验

拉伸试验用来检验金属材料的强度和塑性，是机械性能试验中最基本的方法。进行拉伸试验，必须在锻件上切取预留的试棒，制备好试件，在材料试验机上进行试验，以获得强度极限断面缩减率

?b、屈服极限?s、

?及延伸率

?等数据。

3、冲击韧性试验

进冲击韧性试验，也必须在锻件上切取预留的试棒，制备好试件，在冲击试验机上进行试验，以测出冲击韧性

?k的数据。受冲击载荷与振动载荷的零件，或在高温高速下工作的零件，一般需进行冲

击试验。

一些重要的大型锻件，或在特殊条件下工作的零件，根据技术要求还要进行疲劳、高温、蠕变等试验。

三、锻件内部质量检验

锻件内部质量检验的目的，是检验锻件内部的缺陷和组织状态。其检验方法有：磁粉检验、荧光检验、超声波检验、宏观（低倍组织）检验、微观（高倍组织）检验等。 1、磁粉检验

磁粉检验也称磁力探伤，可用来发现锻件表面层中微小的缺陷，如发裂、折叠、夹杂等。

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