平锻机锻件缺陷分析及对策
引发锻件缺陷的主要原因 (修改)
引发锻件缺陷的主要原因一、原材料的主要缺陷及其引起的锻件缺陷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。
例如，内部的成分与组织偏析等。
原材料存在的各种缺陷，不仅会影响锻件的成形，而且将影响锻件的最终质量。
由原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有：1.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。
一般表现更多为轴向裂纹。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
锻件缺陷的主要特征及产生的原因
绪论国家的装备制造能力的整体能力和发展水平决定着国家的经济实力、国防实力、综合国力和全球经济形势的竞争力与合作能力，决定着国家实现现代化和民族复兴的过程。
制造业是国民经济建设的基础，锻造在现代制造业中占有举足轻重的地位。
锻造在机床、重型机械、矿山机械、石油机械、水电设备、汽车、航空航天、核能及军工产品中占有比较大的比重。
由于锻压生产具有生产效率高、材料利用率和改善制件的内部组织及机械性能等显著特点，因此采用锻压生产零件的制造方法在各行各业中所占的比例很大。
随着精密成型、少无切削技术的发展，降低生产成本、减少产品质量、提高产品性能和质量要求的不断提高，锻压生产在工业、国防、航空航天以及其他各种装备制造业中的作用会越来越大。
锻件缺陷的主要特征及产生的原因制造业是国民经济建设的基础，锻造在现代制造业中占有举足轻重的地位。
锻造在机床、重型机械、矿山机械、石油机械、水电设备、汽车、航空、核能及军工产品中占有比较大的比重。
国家的装备制造能力的整体能力和发展水平决定着国家的经济实力、国防实力、综合国力和全球经济形势的竞争力与合作能力，决定着国家实现现代化和民族复兴的过程。
由于锻压生产具有生产效率高、材料利用率和改善制件的内部组织及机械性能等显著特点，因此采用锻压生产零件的制造方法在各行各业中所占的比例很大。
随着精密成型、少无切削技术的发展，降低生产成本、减少产品质量、提高产品性能和质量要求的不断提高，锻压生产在工业、国防、航空航天以及其他各种装备制造业中的作用会越来越大。
一锻造概述锻造利用冲击力或静压力使加热后的坯料在锻压设备上、下砧之间产生塑性变形，以获得所需尺寸、形状和质量的锻件加工方法称为锻造。
常用的锻造方法为自由锻、模锻及胎模锻。
自由锻利用冲击力或静压力使经过加热的金属在锻压设备的上、下砧间向四周自由流动产生塑性变形，获得所需锻件的加工方法称为自由锻。
自由锻分为手工锻造和机器锻造两种。
手工锻造只能生产小型锻件，机器锻造是自由锻锻造特点自由锻造所用工具和设备简单，通用性好，成本低。
锻件的常见缺陷及原因分析
锻件的常见缺陷及原因分析(2007/07/05 10:58)锻件的缺陷很多，产生的原因也多种多样，有锻造工艺不良造成的，有原材料的原因，有模具设计不合理所致等等。
尤其是少无切削加工的精密锻件，更是难以做到完全控制。
1.大晶粒大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。
铝合金变形程度过大，形成织构；高温合金变形温度过低，形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒，晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲劳性能明显下降。
2.晶粒不均匀晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大，某些部位却较小。
产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一，或局部区域的变形程度落人临界变形区，或高温合金局部加工硬化，或淬火加热时局部晶粒粗大。
耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。
晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。
3.冷硬现象变形时由于温度偏低或变形速度太快，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。
这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。
严重的冷硬现象可能引起锻裂。
4.裂纹裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。
裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。
如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷，或热加工温度不当使材料塑性降低，或变形速度过快、变形程度过大，超过材料允许的塑性指针等，则在镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
5.龟裂龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。
在锻件成形中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）最容易产生这种缺陷。
引起龟裂的内因可能是多方面的：①原材料合Cu、Sn等易熔元素过多。
②高温长时间加热时，钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面。
③燃料含硫量过高，有硫渗人钢料表面。
锻件产品缺陷分析及防止方法
（作者单位：1.沈阳万恒锻造有限公司；2.沈阳市汽车工程学校）锻件产品缺陷分析及防止方法◎高杰1王本昊2为了保证质量，对于金属锻件必须进行质量检验。
对检验出有缺陷的锻件，根据使用要求（检验标准）和缺陷的程度确定其合格、或报废、或经过修补后使用。
一、自由锻件常见缺陷及其原因和防止方法（一）裂纹1.表面裂纹。
（1）表面横向裂纹。
锻造时坯料表面出现横向较浅的裂纹，是由于钢锭皮下气泡暴露于表面不能锻合而形成的，其深度可达10mm 以上；或者操作时送进量过大，在塑性较差的金属坯料上也会出现这种缺陷。
锻造时坯料坯料表面出现横向较深的裂纹，是由于钢锭浇注和脱模后冷却不当等多种原因引起的，严重时由于浇注中断而造成横断成两截，成为无法挽救的废品。
表面横向裂纹往往在第1火次锻造中出现。
一经发现，大型锻件可用火焰吹氧清理去掉，小锻件可用小剁刀剁除，以免裂纹在锻造时继续扩大。
防止方法是控制和保证钢锭的质量，改善钢锭起模后的冷却工艺，并控制操作时坯料的送进量。
（2）表面纵向裂纹。
在第一次加热后鐓拔长或粗时，产生在坯料表面上的纵向裂纹，时由于钢锭模内壁缺陷或浇注操作不当或起模后冷却不当，以及钢锭倒棱时压下量过大，或者钢坯在扎制时就产生有纵向划痕造成的。
锻造时一经发现纵向裂纹应立即消除，以免缺陷继续扩大。
防止的方法是：提高钢锭质量；保证浇注操作的正确性；起模时控制冷却工艺；钢锭倒棱时控制压下量；对钢坯表面划痕较多的禁止使用，等等。
2.内部裂纹。
（1）内部横向裂纹。
这是不能从锻件外表看见的缺陷，只能通过磁力探伤、超声波检查发现。
产生的原因是：冷钢锭在加热过程中，低温区的加热速度过快，或者塑性较差的高碳钢、高合金钢在锻造操作时相对送进量L/D （或L/H ）小于0.5。
防止的方法是控制冷钢锭的加热速度，特别是在低温区；还有就是控制锻造操作时的相对送进量。
（2）内部纵向裂纹。
锻件内部可能产生3种纵向裂纹：①在坯料冒口端中心附近因存在残余缩孔或二次缩孔，锻后引起纵向内裂纹。
锻件常见表面缺陷原因及注意事项
序号
缺陷种类产生原因防来自措施1折叠1.镦粗时弯曲
2.压下量太大
3.进砧太满
4.砧子圆角太小
1.镦粗时要放正
2.拔长压下量25%
3.砧宽比选择0.5～0.8
4.平砧要有圆角
2
端部凹心
1.坯料未烧透
2.砧宽比太小
1.加热要烧匀烧透
2.注意砧宽比和调整
成形顺序
3
棱角裂纹
1.锻造温度太低
2.进砧太宽太满
1.控制成形温度
2.修棱角时窄进砧
4
表面凹坑
氧化皮清理不及时
及时清理锻件、砧面
和转台上的氧化皮
5
过烧
加热温度太高及
时间太长
不允许超过工艺规定
的温度急烧
6
龟裂
加热温度过高
1.装炉温度不能太高
2.升温速度不能太快
3.不准超过温度上限
7
表面脱碳
加热时间太长
因故障维修等待时间
太长时要降温
8
气割补焊裂纹
1.气割工艺不当
2.焊后冷却太快
1.高碳、合金钢预热割
2.补焊后及时退火
9
表面氢脆开裂
1.锻后冷却太快
2.热处理不及时
1.大锻件不能急冷
2.锻后及时正回火
10
短尺亏肉
1.懒于测量尺寸
2.锻造操作不当
1.及时测量尺寸
2.锻造时精心操作
锻件中的常见缺陷及产生的原因
锻件中的常见缺陷及产生的原因：锻件中的缺陷主要来源于两个方面：一种是由铸锭中缺陷引起的缺陷；另一种是锻造过程及热处理中产生的缺陷。
锻件中常见的缺陷类型有：1.1.1缩孔；1.1.2缩松；1.1.3夹杂物；1.1.4裂纹；1.1.5折叠；1.1.6白点。
锻件中常见缺陷产生的原因及常出现的部位：1.2.1缩孔：它是铸锭冷却收缩时在头部形成的缺陷，锻造时因切头量不足而残留下来，多见于轴类锻件的头部, 具有较大的体积,并位于横截面中心, 在轴向具有较大的延伸长度。
1.2.2缩松：它是在铸造凝固收缩时形成的孔隙和孔穴, 在锻造过程中因变形量不足而未被消除, 缩松缺陷多出现在大型锻件中。
1.2.3夹杂物: 根据其来源或性质夹杂物又可分为: 内在非金属夹杂物、外来非金属夹杂物、金属夹杂物。
内在非金属夹杂物是铸锭中包含的脱氧剂、金属元素等与气体的反产物，尺寸较小，常被熔液漂浮，挤至最后凝固的铸锭中心及头部。
外来非金属夹杂物是冶炼、浇注过程中混入的耐火材料或杂质，故常混杂于铸锭下部，偶然落入的非金属夹杂则无确定位置。
金属夹杂物是冶炼时加入合金较多且尺寸较大，或者浇注时飞溅小粒或异种金属落入后又未被全部熔化而形成的缺陷。
1.2.4裂纹：锻件中裂纹形成的原因很多，按形成的原因，裂纹的种类可大致分为以下几种：1.2.4.1因冶炼缺陷（如缩孔残余）在锻造时扩大形成的裂纹。
1.2.4.2锻件工艺不当（如加热、加热速度过快、变行不均匀、变行过大、冷却速度过快等）而形成的裂纹。
11.2.4.3热处理过程中形成的裂纹：如淬火时加热温度较高，使锻件组织粗大淬火时可能产生裂纹；冷却不当引起的开裂，回火不及时或不当，由锻件内部残余力引起的裂纹。
1.2.5折叠：热金属的凸出部位被压折并嵌入锻件表面形成的缺陷，多发生在锻件的内圆角和尖角处。
折叠表面是氧化层，能使该部位的金属无法连接。
1.2.6白点：锻件中由于氢的存在所产生的小裂纹称为白点。
锻件常见缺陷裂纹的原因
锻件常见缺陷裂纹的原因锻件常见缺陷裂纹的原因有很多，主要包括以下几个方面：1. 锻造前材料的缺陷：锻造前原材料中可能存在着各种缺陷，如夹杂物、气孔、夹渣等。
这些缺陷会在锻造过程中被拉长、扭曲或剪切，最终导致锻件出现裂纹。
2. 异常冷却方式：锻件在冷却过程中，如果冷却速度过快或不均匀，会导致锻件内部产生应力集中，从而引发裂纹。
尤其是在大尺寸、复杂形状的锻件中，由于其冷却速度不均匀，容易出现内部裂纹。
3. 冷、热变形不均匀：锻造过程中，如果材料的冷、热变形不均匀，会导致锻件内部应力分布不均匀，从而引发裂纹的产生。
尤其是在复杂形状、壁厚不一的锻件中，易出现材料贫化、过冷区和高应力区，容易引发裂纹。
4. 锻造温度过低或过高：锻造温度是影响锻件质量的关键因素之一。
如果温度过低，会导致材料的硬化能力不足，易发生塑性变形困难，从而引发裂纹；而温度过高，则会导致材料的焊接性能下降，也容易引发裂纹。
5. 压力不均匀：锻造过程中，如果锻压力不均匀，会使锻件中的应力分布不均匀，从而容易产生应力集中和裂纹。
尤其是在薄壁锻件中，容易出现锻压力不均匀的问题，导致裂纹的发生。
6. 锻件设计不合理：锻件的设计是影响锻件质量的重要因素之一。
如果锻件的形状、结构设计不合理，容易导致应力集中，从而引发裂纹的产生。
尤其是在复杂形状、尺寸大的锻件中，设计不合理会增加裂纹发生的概率。
7. 热处理不当：热处理是锻件制造过程中的关键环节，如果热处理不当，会导致锻件中的应力不释放或释放不充分，从而引发裂纹。
此外，热处理时的温度、时间等参数也需要合适，否则也可能导致裂纹的产生。
这些都是导致锻件常见缺陷裂纹的主要原因。
为了降低或避免裂纹的产生，需要从原材料选用、工艺控制、设备维护等方面做好控制和管理。
同时，制定合理的锻造工艺和热处理工艺，合理设计锻件形状和结构，对裂纹的产生起到有力的控制和避免作用。
还需要加强工作人员的培训和技能提升，提高他们的专业水平和质量意识，从而减少裂纹缺陷的发生，提高锻件的质量。
锻件缺陷的原因及处理
锻件缺陷的主要原因及处理一、原材料的主要缺陷及其引起的锻件缺陷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。
例如，内部的成分与组织偏析等。
原材料存在的各种缺陷，不仅会影响锻件的成形，而且将影响锻件的最终质量。
根据不完全的统计，在航空工业系统中，导致航空锻件报废的诸多原因中，由于原材料固有缺陷引起的约占一半左右。
因此，千万不可忽视原材料的质量控制工作。
由于原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有:1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
锻件的常见缺陷及原因分析
锻件的常见缺陷及原因分析(2007/07/05 10:58)锻件的缺陷很多，产生的原因也多种多样，有锻造工艺不良造成的，有原材料的原因，有模具设计不合理所致等等。
尤其是少无切削加工的精密锻件，更是难以做到完全控制。
1.大晶粒大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。
铝合金变形程度过大，形成织构；高温合金变形温度过低，形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒，晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲劳性能明显下降。
2.晶粒不均匀晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大，某些部位却较小。
产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一，或局部区域的变形程度落人临界变形区，或高温合金局部加工硬化，或淬火加热时局部晶粒粗大。
耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。
晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。
3.冷硬现象变形时由于温度偏低或变形速度太快，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。
这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。
严重的冷硬现象可能引起锻裂。
4.裂纹裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。
裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。
如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷，或热加工温度不当使材料塑性降低，或变形速度过快、变形程度过大，超过材料允许的塑性指针等，则在镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
5.龟裂龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。
在锻件成形中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）最容易产生这种缺陷。
引起龟裂的内因可能是多方面的：①原材料合Cu、Sn等易熔元素过多。
②高温长时间加热时，钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面。
③燃料含硫量过高，有硫渗人钢料表面。
锻件质量缺陷及防止措施
无飞边。
因为齿轮锻件无飞边,所以机器提供的有效变形能全部用于齿轮锻件成形,模腔充填良好。
(2)圆柱齿轮热精锻—冷推挤联合工艺集中了热锻变形抗力小和冷锻精度高的优点,同时避免了热锻精度低和冷锻变形抗力大的缺点。
由于依靠推挤工序提高齿轮锻件精度,从而使热锻成形齿轮精度要求得以放宽,即放宽了精锻模腔的寿命公差,避免了磨损早期失效,提高了模具寿命。
而推挤模寿命则更高,这是得益于推挤余量小和润滑良好。
通过生产实践证明,热精锻—冷推挤直齿圆柱齿轮是成功的,模具设计制造简单、寿命高,具有广泛应用推广价值。
参考文献1 T uncer C and D ean T A.D ie design alternatives fo r p recisi onfo rging ho llow parts .Int .J.M ach.To lls M anufacture,1987,V o l.27(1):65～762 T uncer C and D ean T A .P recisi on fo rging ho llow parts noveldies .Journal of M echanical W o rk ing techno logy ,1988(16):39～50收稿日期:1997—07—16锻件质量缺陷及防止措施722409 岐山 陕西汽车齿轮总厂 冯 铖 摘要 分析了锤上模锻件的主要缺陷——折叠、错移、氧化皮垫伤、锻模塌陷等的主要成因,提出了预防解决的措施。
Forg i ngs defects and preven tion m ea suresA u tho r analyzes the cau ses of m ain defects of hamm er fo rgings ,such as overlap ,m is m atch ,scale m ark as w ell as die co llap se ,and p resen ts p reven tive m easu res.叙词 模锻件 缺陷 防止 模锻件的质量缺陷是金属在塑性变形过程中由于诸多主客观因素的影响而在锻件本体的某些部位造成的。
锻造常见的缺陷与产生原因
锻造常见的缺陷与产生原因锻造是一种将金属材料加热至一定温度，然后在受力的作用下使其产生塑性变形的加工过程。
锻造是一种高效且经济的金属加工方法，但在实际加工过程中，锻造件有可能会出现一些缺陷。
这些缺陷主要包括：夹杂、气孔、脱合、表面裂纹等。
一、夹杂夹杂是指金属中出现的异物，这些异物可以是氧化物、硫化物和化合物等。
夹杂会影响锻件的使用性能，尤其是在高温和高压力下容易引起损坏。
因此，在生产过程中应尽量减少夹杂产生的机会。
夹杂的产生原因主要有以下几个方面：1、原材料中的夹杂。
原材料中的夹杂主要来自矿物中的杂质和在熔融状态下未熔化的粒子。
2、熔池中的夹杂。
熔池中的夹杂主要来自熔融过程中的氧化和化学反应等。
3、操作不当。
加工过程中的不当操作也可能造成夹杂的产生。
例如，在操作过程中未能清除材料的表面杂质和附着物等。
二、气孔气孔是指金属内部或表面上的空气或气体集聚。
气孔可以降低金属的强度和韧性，因此在实际生产中要尽量减少气孔的产生。
气孔的产生原因主要有以下几个方面：1、原材料中的气孔。
原材料中的气孔主要来自于矿物中的吸附气体和在熔融状态下的蒸汽等。
2、熔池中的气孔。
熔池中的气孔主要来自于熔融状态下的吸入空气和氧化反应等。
3、操作不当。
加工过程中的操作不当可能导致气孔的产生。
例如，在操作过程中未能及时清除材料表面的杂质，或在锻造过程中未能及时捕捉和清除金属表面的气体等。
三、脱合脱合是指金属加工过程中出现的脱粘或分层现象。
脱合会降低金属材料的强度和韧性，因此在生产过程中要尽量避免脱合现象。
脱合的产生原因主要有以下几个方面：1、金属材料的不均匀变形。
在加工和锻造过程中，金属材料可能会出现不均匀的变形，从而导致脱合现象。
2、材料的微观组织不均。
金属材料的微观组织不均可能会导致脱合现象的发生。
例如，过度冷却或退火不够充分等。
3、操作不当。
加工过程中操作不当也可能导致脱合现象的发生。
例如，加热过程中温度控制不当，以及在锻造过程中对锻造参数的控制不够严格等。
引发锻件缺陷的主要原因汇总
引发锻件缺陷的主要原因一、备料不当产生的缺陷及其对锻件的影响备料不当产生的缺陷有以下几种。
1.切斜切斜是在锯床或冲床上下料时，由于未将棒料压紧，致使坯料端面相对于纵轴线的倾斜量超过了规定的许可值。
严重的切斜，可能在锻造过程中形成折叠。
2.坯料端部弯曲并带毛刺在剪断机或冲床上下料时，由于剪刀片或切断模刃口之间的间隙过大或由于刃口不锐利，使坯料在被切断之前已有弯曲，结果部分金属被挤人刀片或模具的间隙中，形成端部下垂毛刺。
有毛刺的坯料，加热时易引起局部过热、过烧，锻造时易产生折叠和开裂。
3.坯料端面凹陷在剪床上下料时，由于剪刀片之间的间隙太小，金属断面上、下裂纹不重合，产生二次剪切，结果部分端部金属被拉掉，端面成凹陷状。
这样的坯料锻造时易产生折叠和开裂。
4.端部裂纹在冷态剪切大断面合金钢和高碳钢棒料时，常常在剪切后3～4 h发现端部出现裂纹。
主要是由于刀片的单位压力太大，使圆形断面的坯料压扁成椭圆形，这时材料中产生了很大的内应力。
而压扁的端面力求恢复原来的形状，在内应力的作用下则常在切料后的几小时内出现裂纹。
材料硬度过高、硬度不均和材料偏析较严重时也易产生剪切裂纹。
有端部裂纹的坯料，锻造时裂纹将进一步扩展。
5.气割裂纹气割裂纹一般位于坯料端部，是由于气割前原材料没有预热，气割时产生组织应力和热应力引起的。
有气割裂纹的坯料，锻造时裂纹将进一步扩展。
因此锻前应予以预先清除。
6.凸芯开裂车床下料时，在棒料端面的中心部位往往留有凸芯。
锻造过程中，由于凸芯的断面很小，冷却很快，因而其塑性较低，但坯料基体部分断面大，冷却慢，塑性高。
因此，在断面突变交接处成为应力集中的部位，加之两部分塑性差异较大，故在锤击力的作用下，凸芯的周围容易造成开裂。
二、加热工艺不当常产生的缺陷加热不当所产生的缺陷可分为：①由于介质影响使坯料外层组织化学状态变化而引起的缺陷，如氧化、脱碳、增碳和渗硫、渗铜等。
②由内部组织结构的异常变化引起的缺陷，如过热、过烧和未热透等.③由于温度在坯料内部分布不均，引起内应力（如温度应力、组织应力）过大而产生的坯料开裂等。
模锻在锻造过程中缺陷及预防措施
模锻在锻造过程中缺陷及预防措施引言模锻是一种常见的金属锻造工艺，具有高效、高精度的特点。
然而，在模锻过程中，由于各种因素的影响，常常会出现一些缺陷。
本文将详细介绍模锻过程中常见的缺陷及其预防措施，旨在帮助读者更好地理解模锻工艺，提高产品质量。
1. 毛刺毛刺是模锻过程中常见的缺陷之一，主要表现为锻件表面出现不规则的突起。
毛刺的产生主要与模具设计、焊缝准备不当、材料不合理等因素有关。
1.1 模具设计在模锻过程中，模具的设计起着至关重要的作用。
合理的模具设计可以减少毛刺的发生。
首先，要确保模具的表面光洁度，在模具表面涂覆一层光滑的润滑剂，减少锻件与模具的摩擦。
其次，要注意模具的边缘处理，采用倒角或圆弧等设计，减少锻件与模具接触时的边缘压力。
1.2 焊缝准备毛刺的另一个常见原因是焊缝准备不当。
焊缝处存在不均匀的应力分布，这会导致焊缝周围的材料在锻造过程中容易形成毛刺。
为了解决这个问题，我们可以通过提前进行焊缝的减薄和均匀化处理，确保焊缝处的应力分布更加均匀。
1.3 材料选择材料的选择对模锻过程中毛刺的发生起着重要作用。
某些材料在模锻时容易形成毛刺，这主要是因为其表面粗糙度较高或锻造温度过高。
合理选择材料，并严格控制锻造温度，可以有效预防毛刺的产生。
2. 气孔气孔是模锻过程中另一个常见的缺陷，主要由于锻件内部存在气体残留或吸附气体进入而引起。
气孔不仅影响锻件的外观质量，还会降低其力学性能。
2.1 真空处理为了减少气孔的产生，可以在模锻过程中采用真空处理技术。
真空处理可以有效地去除锻件内部的气体，减少气孔的形成。
在真空处理前，应注意确保锻件表面的净度，减少对气孔形成的影响。
2.2 材料处理合理的材料处理也是减少气孔的重要措施。
材料在模锻前，可以通过热处理、脱气等方式减少内部气体的含量。
同时，在材料的选择上，应尽量选择低气孔率的材料，以减少气孔的形成。
2.3 控制锻造参数控制锻造参数是减少气孔形成的关键。
首先，要合理控制锻造温度，确保材料能充分熔化并排出内部的气体。
常用锻件的缺陷及排除措施
错移
局部充 填不足
过烧
锻件缺陷 欠压
表现特证 产生原因 垂直于分模面方向的尺寸 1、锻造温度过低 普遍增大 2、设备锤击力不足 1、滑块与导轨之间间隙过大 锻件沿要模面的上半部相 2、锻模定位止口或锁扣（导柱） 对于下半部产生位移 间隙过大 3、模具安装不良 1、锻造温度过低，金属流动性差 主要发生在筋肋、凸角、 2、设备锤击力不足 转角、圆角部位 3、制坯尺寸不合理 材料塑性急剧降低，过烧 1、加热温度过高或在高温加热区 处晶粒出现氧化及熔化， 停留时间过长 产生裂纹
锻造常见缺陷及原因
锻造常见缺陷及原因锻造是一种常用的金属加工方法，通过加热金属材料使其软化，然后施加压力改变其形状和结构。
然而，在锻造过程中，常常会出现一些缺陷，这些缺陷可能会影响产品的质量和性能。
下面将介绍一些常见的锻造缺陷及其原因。
1.铸造夹杂物：夹杂物是指在锻造过程中由于材料的不纯或杂质的存在而产生的非金属颗粒。
夹杂物可能会损害锻件的力学性能，并在应力作用下起到裂纹的起始点。
夹杂物的常见原因包括原料不纯、金属液处理不当和冶炼技术不合理等。
2.表面皱纹：在锻造过程中，金属材料可能会产生表面皱纹，这些皱纹可能会降低产品的表面质量和耐蚀性。
表面皱纹的原因可能包括锻件的温度不合适、锻造速度过快、模具的设计不合理等因素。
3.裂纹：裂纹是指在锻造过程中产生的金属材料的断裂缺陷。
裂纹可能会导致锻件的断裂和失效。
裂纹的原因可能包括金属材料的内部应力过大、锻造过程中的温度和应变不均匀、模具的设计不合理等。
4.气孔：气孔是指锻件中的气体聚集在一起形成的孔洞。
气孔可能会降低锻件的力学性能并导致金属材料的脆性增加。
气孔的原因可能包括金属液中的气体溶解度高、金属液的排气不彻底、金属材料的氢含量高等。
5.凸缘：凸缘是指锻件表面的凹陷，通常是由于模具的设计不合理或者锻造过程中的卡位不良而引起的。
凸缘会降低锻造件的密封性和耐蚀性。
6.尺寸偏差：尺寸偏差是指锻造件的实际尺寸与设计尺寸之间的差异。
尺寸偏差可能会影响锻件的装配和使用，降低产品的功能性。
尺寸偏差的原因可能包括模具的磨损、材料的收缩率不均匀、锻造机床的精度不高等。
以上是一些常见的锻造缺陷及其原因。
为了避免这些缺陷的出现，可以通过优化锻造过程，提高金属材料的质量，改进模具设计和锻造工艺等手段来减少缺陷的发生。
同时，对于已经出现的缺陷，可以通过修复和加工的方法来消除或者修复。
锻造零件缺陷分析
锻造零件缺陷分析摘要：介绍了四种典型锻造缺陷案例并进行了详尽的追述，主要从锻造过程中金属流动和冶金缺陷的重新分布的角度对锻造缺陷产生原因作了比较全面的解析，提出了解决这些问题比较成熟的经验和方法。
关键词：锻造零件；缺陷分析；解决措施1引言锻件缺陷的产生有时往往呈批量性和阶段性，因此及时、准确找出缺陷原因是非常重要的。
而实际锻造生产与理想规范的状态是有较大的出入，有些缺陷产生原因经常出人意料之外，问题的解决也比较周折。
现列举几例来源于生产中比较有代表性的锻造裂纹及其解决办法，希望能给与同行有益的启示。
2案例分析2.1连杆的分模面裂纹2.1.1宏、微观检验我厂生产的船用柴油机连杆(从形状分类属杆类锻件)，用45钢在10t模锻锤上锻成。
锻造切边后经探伤均未发现裂纹，但在热处理调质或酸洗后发现裂纹，有时废品率高达30%左右。
裂纹有规律地分布于杆部模面上，呈纵向分布，裂纹长度几乎等于连杆杆部长度(见图1)，深度约5～7mm。
裂纹由粗渐细向深扩展，裂纹曲折，沿晶开裂，有分支细裂纹出现[1];裂纹两侧与基体组织一致，无脱碳现象发生，显微组织为回火索氏体+少量铁素体[2](见图2)，其硬度为311～319HB。
将未裂的杆部横向切开热蚀(见图3)，锻件表层非常致密，心部较为疏松，分模面处流线向外凸出，纤维较粗且疏松严重。
图1分模面裂纹图2裂纹及组织100×图3横截面流线2.1.2裂纹分析连杆杆部是呈工字型的，在模锻过程中，变形量较大。
形变的初期，靠近表层的金属由于型腔的摩擦力而相对流动小，心部金属被挤压向四周而充满型腔，沿桥口横向挤出形成飞边量是比较少的。
这种表层与心部的相对运动，势必造成金属分层，反映在分模面边界处有一道明显的致密与疏松的分界线(见图3);而且原材料的缺陷和夹杂物也都密集于飞边处，分模面的疏松最为严重;同时分模面切边处于流线横向位置，是很容易开裂的。
因此淬火时的高应力致使产生分模面裂纹。
锻件缺陷分析
锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷锻件的缺陷包括表面缺陷和内部缺陷。
有的锻件缺陷会影响后续工序的加工质量，有的则严重影响锻件的性能，降低所制成品件的使用寿命，甚至危及安全。
因此，为提高锻件质量，避免锻件缺陷的产生，应采取相应的工艺对策，同时还应加强生产全过程的质量控制。
概要介绍三方面的问题：锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷；锻件质量检验的内容和方法；锻件质量分析的一般过程。
（一）锻造对金属组织和性能的影响锻造生产中，除了必须保证锻件所要求的形状和尺寸外，还必须满足零件在使用过程中所提出的性能要求，其中主要包括：强度指针、塑性指针、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度和抗应力腐蚀性能等，对高温工作的零件，还有高温瞬时拉伸性能、持久性能、抗蠕变性能和热疲劳性能等。
锻造用的原材料是铸锭、轧材、挤材和锻坯。
而轧材、挤材和锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工后形成的半成品。
锻造生产中，采用合理的工艺和工艺参数，可以通过下列几方面来改善原材料的组织和性能：1）打碎柱状晶，改善宏观偏析，把铸态组织变为锻态组织，并在合适的温度和应力条件下，焊合内部孔隙，提高材料的致密度；2）铸锭经过锻造形成纤维组织，进一步通过轧制、挤压、模锻，使锻件得到合理的纤维方向分布；3）控制晶粒的大小和均匀度；4）改善第二相（例如：莱氏体钢中的合金碳化物）的分布；5）使组织得到形变强化或形变——相变强化等。
由于上述组织的改善，使锻件的塑性、冲击韧度、疲劳强度及持久性能等也随之得到了提高，然后通过零件的最后热处理就能得到零件所要求的硬度、强度和塑性等良好的综合性能。
但是，如果原材料的质量不良或所采用的锻造工艺不合理，则可能产生锻件缺陷，包括表面缺陷、内部缺陷或性能不合格等。
（二）原材料对锻件质量的影响原材料的良好质量是保证锻件质量的先决条件，如原材料存在缺陷，将影响锻件的成形过程及锻件的最终质量。
如原材料的化学元素超出规定的范围或杂质元素含量过高，对锻件的成形和质量都会带来较大的影响，例如： S、B、Cu、Sn 等元素易形成低熔点相，使锻件易出现热脆。
锻件质量缺陷及防止措施
无飞边。
因为齿轮锻件无飞边,所以机器提供的有效变形能全部用于齿轮锻件成形,模腔充填良好。
(2)圆柱齿轮热精锻—冷推挤联合工艺集中了热锻变形抗力小和冷锻精度高的优点,同时避免了热锻精度低和冷锻变形抗力大的缺点。
由于依靠推挤工序提高齿轮锻件精度,从而使热锻成形齿轮精度要求得以放宽,即放宽了精锻模腔的寿命公差,避免了磨损早期失效,提高了模具寿命。
而推挤模寿命则更高,这是得益于推挤余量小和润滑良好。
通过生产实践证明,热精锻—冷推挤直齿圆柱齿轮是成功的,模具设计制造简单、寿命高,具有广泛应用推广价值。
参考文献1 T uncer C and D ean T A.D ie design alternatives fo r p recisi onfo rging ho llow parts .Int .J.M ach.To lls M anufacture,1987,V o l.27(1):65～762 T uncer C and D ean T A .P recisi on fo rging ho llow parts noveldies .Journal of M echanical W o rk ing techno logy ,1988(16):39～50收稿日期:1997—07—16锻件质量缺陷及防止措施722409 岐山 陕西汽车齿轮总厂 冯 铖 摘要 分析了锤上模锻件的主要缺陷——折叠、错移、氧化皮垫伤、锻模塌陷等的主要成因,提出了预防解决的措施。
Forg i ngs defects and preven tion m ea suresA u tho r analyzes the cau ses of m ain defects of hamm er fo rgings ,such as overlap ,m is m atch ,scale m ark as w ell as die co llap se ,and p resen ts p reven tive m easu res.叙词 模锻件 缺陷 防止 模锻件的质量缺陷是金属在塑性变形过程中由于诸多主客观因素的影响而在锻件本体的某些部位造成的。
论锻件锻造缺陷质量改进
论锻件锻造缺陷质量改进摘要：在现代经营环境中，企业的竞争呈现出日益加剧的趋势，顾客的需要和期望也处在持续的变化之中。
在这种情况下，持续不断的质量改进已经成为组织在激烈的竞争中存在和发展的关键。
本文主要介绍锻件的质量改进，并按照改进步骤，针对锻件锻造过程中出现的缺陷为研究依次说明质量改进，达到改进目的，提高产品质量，降低成本，避免生产中再次发生质量问题。
关键词：质量改进；对象；实施质量改进就是通过采取各种有效措施，提高产品、过程或体系满足质量要求的能力，使质量达到一个新水平、新高度。
锻件作为机客车转向架上常用的重要零部件，质量的好坏直接影响着整车的运行质量，目前，公司锻件主要运用于350公里标准动车组、城轨车以及地铁车型的转向架上，因此，保证锻件的质量是我们工作的重中之重。
一、锻造产品的缺陷郑州地铁6号线牵引销（图号：SFMZ（B120）M-322-001A）材质为Q355NE，牵引销锻件经加工后进行了表面磁粉及渗透探伤，探伤结果合格。
在牵引销组成焊接过程中，发现牵引销表面出现疑似裂纹缺陷，长度约125mm。
（具体见图一）。
根据锻件出现的缺陷，特制订出质量改进计划及可行性分析，最终目的是将锻件产生的缺陷消除掉。
二、缺陷分析对牵引销产生的锻造缺陷从工艺、性能、原材料及缺陷的性质进行分析：1、牵引销毛坯锻造流程及性能检测牵引销锻造流程为：原材料下料—坯料加热—预制坯—胎模锻—正火—交出。
下料长度为361mm，重量为57kg。
下料后按要求用油漆对坯料进行了标识：车型代号、明细号、材质、数量。
牵引销锻造正火后检测了随炉试棒的力学性能，屈服强度为319MPa,抗拉强度为493MPa，断后伸长率为34.0，端面收缩率为77，-40 C冲击功为146、147、146，检验结果符合GB/T1591-2018中的技术要求。
2、原材料分析牵引销Q355NE原材料熔炼炉号220111335C，圆钢直径为160mm，圆钢的产品质量证明书及复验（化学成分、非金属夹杂、低倍组织、力学性能）结果均符合相关技术要求。
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关键词 ： 机械 制造 ； 平锻 机 ； 轴类件 ； 折叠； 错 模
中图分 类号 ： Ｔ Ｇ３ １ ５ ． ５ ＋ ２
１ 前言
文 献标 识码 ： Ｂ
其 凸缘 变形 ， 杆 部 尺 寸 就 难 以保 证 。
我公 司 １ ２ ５ ０ ｔ 平锻 机 主要 承担 着公 司轴 类 锻件 的生 产 任 务 ， 如 Ｓ Ｈ２ ３ ５ ６ ６、 ４ ３ ０ ４ ６ ３ ３、 １ ９ ６ ９ ４、 Ｊ Ｓ １ ８ ０ Ａ一 １ ７ ０ １ ０ ３ ０等 锻 件 。在 多 年 的 生 产 实 践 中 发 现 ， 平 锻机 锻 件 常 出现一 些 缺 陷 ， 如 ： 杆部 长 度 不稳 、 锻 件 变形 部 分折 叠 、 台阶处充 不满 及直 线度超 差等 。 本 文 根 据 经 验 积 累 ，对 以上 几 种 缺 陷 的 形 成 予 以分 析 并 给 出
料 在 下 偏 差 时 也 能 夹 紧 ，还 应 满 足 坯 料 夹 紧 变 形 后 的直径 要 大于锻 件杆 径下 偏差 ， 即
ｂ／ ２＞Ａ ＞ａ／ ２
易
产 生
折
叠 处
式 中： △ — — 夹 紧 模 膛 的偏 心 ；
一
坯料 下偏差 ；
图 ３ 吹风死 角位置
图 ４ 折叠产生位置
２ 平 锻 机 锻 件 缺 陷 及 解 决 措 施
前 ￣ ５ ６ ｍｍ 坯 料 最 小 径 向 可 为 ５ ５ ． ２ ｍｍ （ 加 热 后 为
２ ． １ 长度 不稳及 直线 度超 差 （ 杆部 弯 曲 ）
５ ５ ． ２ ｍｍ￣１ ． ０１ ５ ＝ ￣ ５ ６ ｍｍ） ， 存 在夹 紧镶块夹 不 紧的现 象 。此 时 锻 件 成 型 时 作 用 力 几 乎 全 部 作 用 于 夹 持 块
条筋 （ 如 图 ２所 示 ， 用 模
具 钢 焊条 补 焊 成 型 ） ， 尺 寸 达 到 坯 料 ） ， 便 可夹 紧坯料 。
计
但 需 注 意 在 补 焊 完 后 应
用 镗床 或砂 轮磨 光平 面 ， 以防垫 伤锻 件杆 部 。
④ 将钳 子镶 块夹 紧模 膛偏 心 ，此时 必须 满 足坯
换变形 严重 镶块 。
③ 针 对 坯 料 径 向尺 寸 小 ，未 能 达 到 模 具 设 计 时 对坯料 的要 求 ， 可 以缩 小 夹 紧镶 块 的 型 腔 。 通 常采用
补焊 法 ， 根 据 所 用 钢 材 的 具体 径 向尺寸计 算后 ， 在 夹 紧镶 块 型 腔 内布 置 两
至 Ｕ
设计要求夹紧镶块在锻造成型过程中可夹紧568mm的坯料即为加热前必须为56mm但目2平锻机锻件缺陷及解决措施前56mm坯料最小径向可为552mm加热后为21长度不稳及直线度超差杆部弯曲552mm101556mm存在夹紧镶块夹不紧的现锻件成形时主要靠钳子镶块先进行定位镶块象
文 章编 号 ： １ ６ ７ ２ — ０１ ２ １ （ ２ ０ １ ３） ０ ２ — ０ ０ ７ ８ — ０ ２
许范围内） ， 则 可 造 成 上 述 缺 陷 。 如 按 照 ＧＢ７ ０ ２ — ８ ６ 规定 ， ￣ ５ ６ ｍｍ 热 轧 钢 径 向公 差 为 ± ０ ． ８ ａｍ，按 照模 具 ｒ
设 计 要 求 ， 夹 紧 镶 块 在 锻 造 成 型 过 程 中 ，可 夹 紧
５ ６ ． ８ ｍｍ 的 坯 料 （ 即为加 热前 必须 为 ￣ ５ ６ ｍｍ） ， 但 目
型 冲 头 内部 成 型 。 在 此 步 骤 中 ， 夹 紧至关 重要 ， 如 果
夹不紧， 将造 成杆部 弯 曲 、 长 度 不 稳 等 缺 陷 。 夹 不 紧
的 原 因 可 以 从 以下 三 点 着 手 分 析 。
① 上 模 滑 块 压 力 不 足 。如 图 １所 示 ，锻 件 成 形
时， 下模 体左 上方 受力 ， 相对 于右下 方支 点产 生一顺
时针方 向的力矩 ， 致使模 体左 端翘起 ， 此 时 锻 件 成 形 部位 被抬起 ， 杆部 呈倾 斜状 ， 成 形 后 头 部 和 杆 部 中 心
线 形 成 一 夹 角 ， 达 到 一 定 程 度 时 锻 件 直 线 度 就 超 出 公 差 范 围。
整设备 参数 。
② 测 量 钳 子 镶 块 夹 料 处 孔 径 变 形 状 况 ，及 时 更
相 应解 决办 法 。
③ 料 径 尺 寸 浮 动 范 围 大 。在 生 产 Ｓ Ｈ２ ３ ５ ６ ６ Ｐ ＭＴ 时， 坯 料 径 向要 求 为 ￣ ５ ６ ｍｍ， 如 果 合 乎 工 艺 尺寸 要 求， 则 可 以进 行 正 常 锻 造 生 产 。 但如 果坯料 因为某种 原 因（ 如 打磨 等 ） ， 造 成径 向尺寸 变大 或变小 （ 国标允
６ —— 锻 件杆 径差 。 ２ ． ２ 氧 化皮 垫伤
块（ 主 滑块 和夹 紧滑块 ） ， 因而有 互相 垂直 的分 模 面 。 主 分 模 面 在 冲 头 和 模 体 之 间 ，另 一 分 模 面 在 两 个 模 体之间， 所 以错模 有 四个方 向的 ， 经 常 出 现 的 是 冲 头
锻 件成 形时 ， 主要靠 钳子 镶块先 进行 定位 ， 镶 块
夹 紧 后 主 滑 块 开 始 前 进 锻 造 ，坯 料 在 成 型 镶 块 和 成
上， 使得 夹持 块很快 变形 延展 ， 造 成锻 件杆 部逐 渐变
长， 最后 超 出尺寸公 差 。 针 对上述 情况 ， 可 以 从 以下 着 手 应 对 ： ① 每 月 定 时 检 查 上 滑 块 压 力 ， 比较 简 便 的 办 法 就 是 观 察 下 模 在 成 形 时 有 无 翘 起 ，再 用 一 铁 丝 放 置 在下模 上 ， 待 上模 闭合 时看其 能否将铁 丝压 平 。 两种 现 象 只 要 有 一 种 发 生 就 表 明上 滑 块 压 力 不 足 ，需 调
平 锻 机 锻 件 缺 陷 分 析 及 对 策
张国杰
（ 陕西法 士特齿 轮有 限责任 公 司 ， 陕 西 宝鸡 ７ ２ ２ ４ ０ ９）
摘要 ： 结合 公 司 １ ２ ５ ０ ｔ 平锻 机 ， 介 绍 此 种 设 备 生 产 锻 件 工 艺特 点 ， 并 对 日常 生 产 中遇 到 的 杆 部 直 线 度 超 差、 垫伤 、 折 叠 及 错 模 等 锻 件 缺 陷进 行 分 析 并 提 出 解 决 办 法 。