锻件的缺陷包括表面缺陷和内部缺陷
自由锻造的主要缺陷是
自由锻件主要缺陷产生原因一、横向裂纹：1、表面横向裂纹缺陷现象：锻造时坯料表面出现较浅（约10mm深）的横向裂纹或较深的横向裂纹。
产生原因：较浅裂纹是钢锭皮下气泡未焊合形成的，较深裂纹是由钢锭浇注受锭模内壁质量，钢水摆动和钢锭与锭模铸合等因素形成的。
2、内部横向裂纹缺陷现象：在锻件内部产生横向裂纹。
产生原因：冷钢锭在低温区加热过快或中心引起较大拉力造成，高碳钢和高合金钢塑性较差，在锻造操作相对送进量过小造成的。
二、纵向裂纹1、表面纵向裂纹A缺陷现象：经常在第一次拔长或镦粗时出现。
产生原因：锭模内壁缺陷和新锭模未很好退火，操作不当，高温高速浇注，钢锭脱模冷却不当或脱模过早，倒棱时压下量过大，轧制钢锭时产生纵向划痕等。
B缺陷现象：在坯料近帽口中心出现。
产生原因：由于钢锭冷却时缩孔未集中于帽口部分，锻造帽口端切头量过少，使坯料近帽口端存在二次缩孔或残余缩孔，锻造时引起纵向裂纹。
2、内部纵向裂纹A缺陷现象：坯料内部出现的纵向裂纹。
产生原因：这是利用拔长圆截面坯料，金属中心部分受拉力作用所致，或者因坯料未加热透彻，内部温度过低，拔长时内部沿纵向开裂等。
B缺陷现象：坯料内部出现的纵向十字裂纹，一般出现于高合金钢中。
产生原因：这是由于拔长时送进量过大或在同一部位反复多次锻造。
三、炸裂：缺陷现象：一般在坯料锻造前加热时或锻件冷却热处理后，在表面或内部炸开而形成的裂纹。
产生原因：因为坯料具有较高的残余应力，在未予清除的情况下，错误的采用快速加热或不适当的冷却引起裂纹。
四、自行开裂缺陷现象：常常在锻件锻造后、热处理后或锻制拔长后发生。
产生原因：坯料在锻造过程中已经形成微小裂纹，冷却或热处理中使之加剧或由于锻件内部有较大残余应力所致。
五、龟裂缺陷现象：锻件在锻造时表面出现的龟甲状或裂纹，钢料表面较浅的龟裂应清除后再锻造。
产生原因：由于钢中Cu、Sn、As、S的含量较多，或者在加热炉中铜料渗入，熔化的铜渗入钢料晶界，造成钢料热脆或者由于坯料开始锻温度过高，开始锻造时锤击过重等原因造成。
常见锻件缺陷
锻件的缺陷很多种类，该类缺陷产生的原因也有许多种，有不良锻造工艺造成的，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。
本文介绍几种常见的锻件缺陷。
锻件缺陷1、缩孔：在锻造前期浇注钢铸锭时，由于钢铸锭冷却时金属凝固体积收缩，形成较大的孔洞，常见于钢锭的头部（冒口端）缩孔特征：一般位于横截面中心，且具有较大的体积和轴向延伸长度2、疏松：钢锭凝固钱金属液中气体来不及排除和金属冷却收缩，形成其内部的空穴和不致密性，在锻造时又因锻压比不足，金属组织未柔和而存在于锻件之中。
疏松特征：以钢锭中心及头部出现居多，单个尺寸较小，但往往呈区域性弥散分布。
3、夹杂物：有非金属夹杂物和金属夹杂物之分（1）非金属夹杂物：为钢中脱氧剂，合金元素灯与气体生产之反应物，一般尺寸较小，漂浮于钢锭中最后挤至凝固最晚的钢锭中心区及头部聚积；由冶炼，浇注过程中混入的耐火材料或杂质，尺寸较大，常混杂于钢锭下部。
（2）金属夹杂物：由于冶炼时外加铁合金过多或尺寸较大所致，或者浇注时金属飞溅或异型金属录入铸模未被溶解而形成的缺陷。
4、裂纹：裂纹种类甚多，形成原因不一（1）晶间裂纹，多见于奥氏体钢不锈钢锻件；（2）高合金钢的钢锭中心，裂纹沿晶间分布，呈弯曲线，尺寸大于夹杂物，且有一定的方向性（3）锻造或热处理不当，工件内外温差过大，截面尺寸变化剧烈均会产生热裂纹，常常出现于锻件心部截面变化处；（4）过热和过烧产生的组大组织和脆性开裂，多始于工件表面。
（5）锻造时将钢锭表面氧化皮或凸出部位压入钢中所形成的折叠，也是变形不当形成的裂纹之一；（6）常见合金钢的白点，本质上是由氢脆造成的微裂纹，其单个尺寸较大，分布较广，锻造截面变化大，锻后冷却快易形成白点。
（7）淬火之后若不及时回火或者回火不当，热处理残余应力仍然很大，从而易产生裂纹，严重导致自行炸裂。
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。
大型锻件中常见的缺陷与对策大全
大型锻件中常见的缺陷与对策大全摘要：I.引言- 大型锻件的应用背景- 锻造过程中常见缺陷概述II.大型锻件中的常见缺陷- 锻造裂纹- 夹杂物- 疏松- 偏析- 折叠III.大型锻件缺陷的对策- 针对锻造裂纹的对策- 针对夹杂物的对策- 针对疏松的对策- 针对偏析的对策- 针对折叠的对策IV.结论- 总结大型锻件中常见缺陷及对策- 强调质量控制的重要性正文：I.引言大型锻件广泛应用于航空、航天、能源等各个领域，其质量直接影响着设备的运行安全和可靠性。
在锻造过程中，由于各种原因，锻件中常会出现一些缺陷，如锻造裂纹、夹杂物、疏松、偏析和折叠等。
针对这些缺陷，本文将对大型锻件中的常见缺陷及对策进行探讨。
II.大型锻件中的常见缺陷1.锻造裂纹锻造裂纹是锻件中最常见的缺陷之一，主要由于锻造过程中金属的塑性变形不均匀，内部应力过大而产生。
裂纹可能出现在锻件的表面或内部，对锻件的使用性能产生严重影响。
2.夹杂物夹杂物是指在锻造过程中，金属中混入的氧化物、硅酸盐等非金属杂质。
夹杂物会影响锻件的力学性能和耐腐蚀性能，甚至导致锻件在使用过程中断裂。
3.疏松疏松是指锻件中出现的孔洞或疏松区域，通常由于金属在锻造过程中未完全充填模腔而产生。
疏松会降低锻件的强度和韧性，严重影响锻件的使用性能。
4.偏析偏析是指金属中某些元素或化合物在锻件中分布不均匀的现象。
偏析会导致锻件的性能不均匀，可能出现局部脆弱、疲劳裂纹等问题。
5.折叠折叠是指锻件在锻造过程中产生的折叠状缺陷，通常由于金属在流动过程中受阻或变形不充分而产生。
折叠会降低锻件的强度和韧性，影响锻件的使用性能。
III.大型锻件缺陷的对策1.针对锻造裂纹的对策- 优化锻造工艺，降低金属的内部应力- 严格控制锻造温度，避免过热或过冷- 合理设计模具，确保金属塑性变形均匀2.针对夹杂物的对策- 提高金属原料的质量，减少夹杂物的含量- 采用净化熔炼技术，降低金属中的杂质含量- 合理选择锻造工艺，避免金属氧化和硅酸盐形成3.针对疏松的对策- 提高锻造速度和变形程度，使金属充分充填模腔- 优化模具设计，确保金属流动畅通- 严格控制锻造过程中的润滑剂和冷却剂使用4.针对偏析的对策- 优化金属成分，控制元素含量和分布- 采用均匀化热处理工艺，改善金属的分布状态- 严格控制锻造过程中的温度梯度和冷却速度5.针对折叠的对策- 优化锻造工艺，确保金属流动顺畅- 合理设计模具，避免金属受阻和变形不充分- 严格控制锻造过程中的力度和速度IV.结论大型锻件中的常见缺陷及对策是锻造过程中需要关注的重要问题。
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。
锻件缺陷
锻件缺陷(forging defects)锻造过程中锻件上产生的外在的和内在的质量不合要求的各种毛病。
锻件缺陷主要有：残留铸造组织，折叠，流线不顺，涡流，穿流，穿肋，裂纹，钛合金α脆化层和锻件过烧等。
残留铸造组织钢锻件有残留铸造组织时，横向低倍组织的心部呈暗灰色，无金属光泽，有网状结构，纵向无明显流线；高倍组织中的树枝晶完整，主干支干互成90。
高温合金的残留铸造组织，在低倍组织中为柱状晶，枝干未破碎；高倍组织中的晶粒极为粗大，局部有破碎的细小品粒。
钛合金低倍组织为粗大晶粒块状分布；高倍组织为粗大的魏氏组织。
铝合金横向低倍组织中的残留铸造组织为粗大的等轴晶，流线不明显，有时伴有疏松针孔；高倍组织中有网状组织、骨骼状组织和显微疏松。
残留铸造组织产生的原因是，铸锭加工成棒材或锻件的变形量小。
高温合金、铝合金及钛合金因反复锻造变形量不足或未采用多向锻造、两端面附近死区内的变形量小而引起的。
防止残留铸造组织要增大锻造比和反复镦拔，加强对原材料的检验，发现有铸造组织就要在成形工艺中增加补充变形量。
折叠表面形状和裂纹相似，多发生在锻件的内圆角和尖角处。
在横截面上高倍观察，折叠处两面有氧化、脱碳等特征；低倍组织上看出围绕折叠处纤维有一定的歪扭。
锻件上折叠的出现是由于自由锻拔长时，送进量过小和压下量过大，或砧块圆角半径太小；模锻时模槽凸圆角半径过小，制坯模槽、预锻模槽和终锻模槽配合不当，金属分配不合适，终锻时变形不均匀等原因造成金属回流而产生的。
根据上述产生的原因而采取相应的措施可以防止产生折叠。
流线不顺、涡流、穿流和穿肋这类缺陷多在锻件的H形、U形和L形部位的组织上出现。
坯料尺寸、形状不合适，锻造操作不当，模具设计时圆角半径选择不合理都会出现上述缺陷。
锻造变形时金属回流，工字形截面锻件，凸模圆角半径小金属不能沿肋壁连续填充模槽时都会产生涡流。
当肋已充满还有多余金属由圆角处直接流向毛边槽时，即形成穿流。
若锻造过程中打击过重、金属流动激烈、穿流处金属的变形程度和应力超过材料的许可强度时，便会产生穿流裂纹。
铸造缺陷种类
铸造缺陷种类
1、气孔缺陷。
铸铁件在凝固过程中未能逸出的气体留在铸件内部形成的小孔洞，内壁光滑，有气体。
表面一般情况下呈球状或椭球状，对于超声波具有较高的反射率，因此可以通过超声波进行检测。
2、缩松、缩孔缺陷。
铸铁件在冷却凝固时，体积收缩，在最后凝固的时候得不到充足的铁液的补充便会形成空洞状的缺陷，内壁粗糙，周围多伴有许多杂质和细小的气孔。
缩松呈现细小而分散的空隙，缩孔呈现大而集中的空洞。
3、偏析缺陷。
指铁合金在冶炼过程中或铁金属在熔化的过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析，有偏析存在的区域其力学性能和整个金属的力学性能有较大的差别。
4、裂纹缺陷。
铸铁件中的裂纹主要时由于金属材料的强度难以支撑金属在冷却凝固时的收缩应力，这与金属中的合金含量、铸铁件的形状设计和铸造工艺有很大的关系。
5、冷隔缺陷。
这是指在浇注铁液时，由于飞溅、浇注中断或来自不同方向的两股金属流相遇，液态金属表面冷却形成的半固态薄膜留在铸铁件内而形成的一种隔膜状的面积型缺陷。
铸造缺陷分类标准
铸造缺陷分类标准铸造是一种广泛用于工业生产的工艺，它涉及到将熔融的金属倒入模具中，待其冷却凝固后形成所需形状的金属零件。
然而，铸造过程中可能会产生各种缺陷，这些缺陷会影响到产品的质量和性能。
为了更好地理解和控制铸造过程，制定一个铸造缺陷分类标准是非常必要的。
以下是一个基于常见铸造缺陷的分类标准：一、孔洞类缺陷孔洞类缺陷是指在铸造过程中，由于气泡或挥发物未能及时逸出，导致在铸件内部或表面形成的孔洞。
这类缺陷包括以下几种：1. 气孔：由于气体在金属液中形成气泡，未能及时逸出而形成的孔洞。
2. 夹渣孔：由于金属液中夹杂物未及时排除而形成的孔洞。
二、裂纹和冷隔类缺陷裂纹和冷隔类缺陷是指在铸造过程中，由于冷却速度过快、金属液收缩等因素导致的铸件开裂或冷隔现象。
这类缺陷包括以下几种：1. 热裂纹：由于金属液冷却速度过快，导致铸件内部应力过大而产生的裂纹。
2. 冷裂纹：由于铸件冷却过程中受到外力作用，导致铸件开裂。
3. 冷隔：由于金属液在冷却过程中未能完全融合，形成的分隔区域。
三、缩松和缩孔类缺陷缩松和缩孔类缺陷是指在铸造过程中，由于金属液冷却过程中体积收缩，导致在铸件内部或表面形成的缩松或缩孔。
这类缺陷包括以下几种：1. 缩松：由于金属液冷却过程中体积收缩不均匀，导致铸件内部形成的细小孔洞。
2. 缩孔：由于金属液冷却过程中体积收缩过大，导致铸件内部形成的较大孔洞。
四、气孔、夹杂和夹渣类缺陷气孔、夹杂和夹渣类缺陷是指在铸造过程中，由于金属液中混入气体、杂质或夹渣物而导致的缺陷。
这类缺陷包括以下几种：1. 气孔：由于金属液中混入气体而形成的气泡。
2. 夹渣：由于金属液中夹杂的固体颗粒物而形成的夹渣。
五、形状和表面类缺陷形状和表面类缺陷是指在铸造过程中，由于模具设计、制造或操作不当导致的铸件形状或表面质量的缺陷。
这类缺陷包括以下几种：1. 模具痕迹：由于模具设计或制造不当，导致铸件表面留下的痕迹。
2. 表面粗糙：由于金属液冷却过程中表面收缩不均匀，导致铸件表面粗糙。
常见锻造缺陷
锻造缺陷一、原材料缺陷造成的锻造缺陷1. 层状断口2. 碳化物偏析：含碳量高的合金钢开坯和轧制时共晶碳化物未被打碎造成不均匀偏析。
危害：带状碳化物使工件在淬火时产生较大的变形，并沿着碳化物带状处产生裂纹。
当碳化物级别较高时，对高速钢刀具的使用寿命极为不利，级别>5级是，可造成刀具崩刃或断裂。
3. 缩管残余：钢锭冒口部分切除不净，开坯轧时将夹杂物缩松或偏析残留在钢材内部，淬火时形成裂纹。
二、落料不当造成的锻件缺陷1. 锻件端面与轴线倾斜：剪切时未压紧2. 撕裂：刀片间隙太大3. 毛刺：切料时，部分金属被带入剪刀间隙之间，产生尖锐和毛刺。
后果：造成加热时局部过烧，锻造时产生折叠和开裂。
4. 端部裂纹：剪切大断面坯料时，圆形端面变成椭圆形，材料中产生很大的内应力，引起应力裂纹。
另外，气割落料前，原材料没有预热，产生加工应力导致裂纹5. 凸芯开裂：车床下料时，棒料端面中心留有凸芯，锻造时凸芯冷却快，由于应力集中造成开裂。
三、锻造工艺不当造成的缺陷1. 过热：加热停留时间过长或加热温度过高引起材料晶粒粗大2. 过烧：过烧时，晶粒特别粗大，断口呈石状。
对碳钢，金相组织出现晶界氧化和熔化；工模具钢晶界因为熔化而出现鱼骨状莱氏体；铝合金出现晶界熔化三角区或复熔球。
3. 锻造裂纹1）加热裂纹：尺寸大的坯料快速加热造成内外温差大，热应力大造成开裂。
特征：由中心向四周辐射状扩展，多产生于高合金材料2）心部开裂：常在坯料的头部，开裂深度与加热和锻造有关，有事贯穿整个坯料。
原因：加热时保温不足，坯料未热透，外部温度高，塑性好，变形大，内部温度低变形小，内外产生不均匀变形3）材质缺陷开裂：锻造时在缩孔夹渣碳化物偏析等材料缺陷处形成锻造裂纹4. 脱碳和增碳1）脱碳：钢材表面在高温下，碳被氧化发生脱碳，使表层组织含碳量下降，硬度下降，强度下降，脱碳层的深度与钢的成分、炉内气氛、温度有关。
通常高碳钢易氧化脱碳，氧化性气氛中易脱碳。
锻件的缺陷包括表面缺陷和内部缺陷
锻件的缺陷包括表面缺陷和内部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。
本章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。
铝合金锻件的常见缺陷及对策
铝合金锻件的常见缺陷及对策铝合金材料因其密度较小，强度适宜，因而得到广泛的应用。
根据成分和工艺性能不同，铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。
变形铝合金按其热处理强化能力又可分为热处理不强化铝合金和热处理强化铝合金。
变形铝合金按其使用性能及工艺性能可分为防锈铝合金（用LF表示）、硬铝合金（用LY表示），超硬铝合金（用LC 表示）和锻铝合金（用LD表示）。
影响铝合金再结晶温度的主要因素有：合金成分、压力加工前的均匀化规范、压力加工方式（应力状态）、变形温度、变形速度、变形程度和最终热处理制度等。
铝合金的晶粒尺寸对力学性能有较大影响，铝合金锻件中的粗晶显著降低强度极限和屈服极限，降低零件的使用性能和寿命。
因此，锻造铝合金时需注意控制晶粒度。
铝合金锻件的晶粒大小与变形温度、变形程度、受剪切变形的情况以及固溶处理前的组织状态等有关。
详见几种主要缺陷形成的机理和对策中的备料不当产生的缺陷及其对锻件的影响。
供锻造和模锻的铝合金原坯料，一般采用铸锭和挤庄坯料，个别情况下亦采用轧制坯料。
铸锭坯料往往具有疏松、气孔、缩孔、裂纹、成层、夹渣、氧化膜和树枝状偏析等缺陷。
挤压坯料一般具有粗晶环、成层、缩尾、夹渣、氧化膜和表皮气泡等缺陷。
铝合金坯料的上述缺陷，不仅锻造时容易开裂，而且直接影响到锻件质量，所以锻前需要按标准对坯料进行检查，合格后方能投产。
铝合金的锻造特点如下：1.塑性较低铝合金的塑性受合金成分和锻造温度的影响较大。
大多数铝合金对变形速度不十分敏感，但是随着合金中合金元素含量的增加，合金的塑性不断下降。
2.流动性差铝合金质地很软，外摩擦系数较大，所以流动性较差，模锻时难于成形。
3.锻造温度范围窄铝合金的锻造温度范围一般都在150℃以内，少数高强度铝合金的锻造温度范围甚至不到100℃，由于铝合金的锻造温度范围很窄，所以一般都采用能精确控制加热温度的带强制循环空气的箱式电阻炉或普通箱式电阻炉进行加热，温差控制在上±10℃以内。
锻件的瑕疵原因及检验方法
锻件的瑕疵原因及检验方法1锻件的瑕疵类别把锻件瑕疵分类，可分为:原料切料时的、加热时的、锻造时的、热处理时的、清除氧化锈皮时的、切削加工时的等许多种类。
每种类又可分为一些小的类别。
但锻件常见的瑕疵和产生瑕疵的原因叙述如下:1）不用模型锻造生产大批锻件，虽然是由同一锻模制造，但有时却还有不准确和尺寸不相同的锻件出现，这是因锻模被磨损的结果。
2）锻模在分模面上错移3）锻件没有锻透4）锻件上有压痕和皱折，这是因金属在模槽中的形状不合适引起每一部分材料堆聚，或者是前面工序锤击过重所形成了卷边后道工序将氧化皮夹在里面，因此产生了夹层。
5）锻件表面上形成斑疤是因为锻件上或锻模槽内氧化锈皮没有清除的结果。
2锻件几何外观质量检验几何尺寸的检查法要点如下:1）检查高度和直径:抽查时用普通卡尺，全查时用极限量规。
2）检查，抽查时用带千分表的卡，全查时用极限卡钳。
3）孔径:用极限量规。
4）检查大孔径，用样板测量。
5）检查长度:如只测量一个尺寸，可用杆状样板以槽宽的公差检查，如同时测量几个尺寸，可用成形样板检查。
6）检查弯曲度:将锻件放置在元宝铁或磙子上旋转，检查脉动，如大量检查曲轴或其他截面有变化的件，可同时检查几处脉动。
7）检查表面翘曲度:将大面积锻件放置在三个支点上，用深度仪检查。
8）检查表面平行度:将锻件放置在基准面上，用深度仪检查。
9）检查表面垂直度:将锻件放置在元宝铁上，用深度仪检查，大量检查时，用电接触仪，尺寸误差超过公差，红灯就亮，合格的锻件，绿灯就亮。
10）检查角度:用量角器或专门的量角仪。
3锻件表面质量检验1）目视检查这是检验锻件表面质量最普遍、最常用的方法，凭肉眼观察锻件表面是否有折叠、裂纹、压伤、疤痕、表面过烧等缺陷。
锻件表面隐藏较深的缺陷，常在酸洗、喷沙或滚筒清除表面氧化皮后进行目视检查。
3）磁力探伤也称磁粉探伤或磁粉检验，可用来发现锻件肉眼不能检查出的表面层中微小缺陷，如微小裂纹、折纹、夹杂等。
锻件缺陷 标准
锻件缺陷的标准根据不同的标准和分类方式有所不同。
根据ASTM E54标准，锻件缺陷主要分为10类，包括表面划痕、内凹、外凸、斑点、杂质、裂纹、孔洞、氧化皮、热损伤和其他。
其中，裂纹又可分为表面裂纹和层状断口缺陷，层状断口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，使钢材呈现出带状组织。
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。
对于不同类型的锻件，也存在一些具体的缺陷标准。
例如，在折弯和卷板锻件中，存在折叠和分层缺陷。
折叠指的是金属材料在弯曲或扭转时，由于金属流动不均匀而产生的折缝。
分层指的是金属材料在弯曲或扭转时，由于金属流动不均匀而产生的层状分离。
这些缺陷的存在会影响锻件的质量和使用性能。
此外，对于碳化物偏析等缺陷，也存在一些标准。
碳化物偏析经常出现在含碳高的合金钢中，例如高速钢。
这种缺陷的存在会影响材料的力学性能和切削加工性能。
总之，对于不同类型的锻件和不同的缺陷类型，都存在一些具体的标准和分类方式。
这些标准和分类方式可以用来评估锻件的质量和使用性能，并指导生产过程中的质量控制和工艺改进。
锻件缺陷的主要特征及其产生的主要原因
锻造件缺陷是指锻造过程中锻件上产生的外在的和内在的质量不合要求的各种毛病。
锻件缺陷如按其表现形式来区分，可分为：外部的、内部的和性能的三种。
外部缺陷如几何尺寸和形状不符合要求。
表面裂纹、折叠、缺肉、错差、模锻不足、表面麻坑、表面气泡和橘皮状表面等。
这类缺陷显露在锻件的外表面上，比较容易发现或观察到。
内部缺陷又可分为低倍缺陷和显微缺陷两类。
前者如内裂、缩孔、疏松、白点、锻造流纹紊乱、偏析、粗晶、石状断口、异金属夹杂等；后者如脱碳、增碳、带状组织。
铸造组织残留和碳化物偏析级别不符合要求等。
内部缺陷存在于锻件的内部，原因复杂，不易辨认，常常给生产造成较大的困难。
反映在性能方面的缺陷，如室温强度、塑性、韧性或疲劳性能等不合格；或者高温瞬时强度，持久强度、持久塑性、蠕变强度不符合要求等。
性能方面的缺陷，只有在进行了性能试验之后，才能确切知道。
值得注意的是内外部和性能方面的缺陷这三者之间，常常有不可分割的联系。
例如过热和过烧表现于外部常为裂纹的形式：表现于内部则为晶粒粗大或脱碳，表现在性能方面则为塑性和韧性的降低。
因此，为了准确确定锻件缺陷的原因，除了必须辨明它们的形态和特征之外，还应注意找出它们之间的内在联系。
锻造过程产生的缺陷和热处理过程产生的缺陷。
按照锻造过程中各工序的顺序，还可将锻造过程中产生的缺陷，细分为以下几类：由下料产生的缺陷；由加热产生的缺陷：由锻造产生的缺陷：由冷却产生的缺陷和由清理产生的缺陷等。
不同工序可以产生不同形式的缺陷，但是，同一种形式的缺陷也可以来自不同的工序。
由于产生锻件缺陷的原因往往与原材料生产过程和锻后热处理有关，因此在分析锻件缺陷产生的原因时，不要孤立地来进行。
铸件的表面和内部质量检测方法
铸件的表面和内部质量检测方法(图)铸件的检测主要包括尺寸检查、外观和表面的目视检查、化学成分分析和力学性能试验,对于要求比较重要或铸造工艺上容易产生问题的铸件,还需要进行无损检测工作,可用于球墨铸铁件质量检测的无损检测技术包括液体渗透检测、磁粉检测、涡流检测、射线检测、超声检测及振动检测等。
1 铸件表面及近表面缺陷的检测1.1液体渗透检测液体渗透检测用来检查铸件表面上的各种开口缺陷,如表面裂纹、表面针孔等肉眼难以发现的缺陷。
常用的渗透检测是着色检测,它是将具有高渗透能力的有色(一般为红色)液体(渗透剂)浸湿或喷洒在铸件表面上,渗透剂渗入到开口缺陷里面,快速擦去表面渗透液层,再将易干的显示剂(也叫显像剂)喷洒到铸件表面上,待将残留在开口缺陷中的渗透剂吸出来后,显示剂就被染色,从而可以反映出缺陷的形状、大小和分布情况。
需要指出的是,渗透检测的精确度随被检材料表面粗糙度增加而降低,即表面越光检测效果越好,磨床磨光的表面检测精确度最高,甚至可以检测出晶间裂纹。
除着色检测外,荧光渗透检测也是常用的液体渗透检测方法,它需要配置紫外光灯进行照射观察,检测灵敏度比着色检测高。
1.2涡流检测涡流检测适用于检查表面以下一般不大于6~7mm深的缺陷。
涡流检测分放置式线圈法和穿过式线圈法2种。
:当试件被放在通有交变电流的线圈附近时,进入试件的交变磁场可在试件中感生出方向与激励磁场相垂直的、呈涡流状流动的电流(涡流),涡流会产生一与激励磁场方向相反的磁场,使线圈中的原磁场有部分减少,从而引起线圈阻抗的变化。
如果铸件表面存在缺陷,则涡流的电特征会发生畸变,从而检测出缺陷的存在, 涡流检测的主要缺点是不能直观显示探测出的缺陷大小和形状,一般只能确定出缺陷所在表面位置和深度,另外它对工件表面上小的开口缺陷的检出灵敏度不如渗透检测。
1.3磁粉检测磁粉检测适合于检测表面缺陷及表面以下数毫米深的缺陷,它需要直流(或交流)磁化设备和磁粉(或磁悬浮液)才能进行检测操作。
部分金属材料中常见的缺陷
部分金属材料中常见的缺陷一. 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。
1.1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。
1.2 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。
1.2.4.3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。
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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
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。
本章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。
为了获得本质细晶粒钢，钢中残余铝含量
需控制在一定范围内，例如Al酸0.02%～0.04%(质量分数)。
含量过少，起不到控制晶粒长大的作用，常易使锻件的本质晶粒度不合格；含铝量过多，压力加工时在形成纤维组织的条件下易形成木纹状断口、撕痕状断口等。
又如，在1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢中，Ti、Si、Al、Mo的含量越多，则铁素体相越多，锻造时愈易形成带状裂纹，并使零件带有磁性。
如原材料内存在缩管残余、皮下起泡、严重碳化物偏析、粗大的非金属夹杂物(夹渣)等缺陷，锻造时易使锻件产生裂纹。
原材料内的树枝状晶、严重疏松、非金属夹杂物、白点、氧化膜、偏析带及异金属混人等缺陷，易引起锻件性能下降。
原材料的表面裂纹、折叠、结疤、粗晶环等易造成锻件的表面裂纹。
(三)锻造工艺过程对锻件质量的影响锻造工艺过程一般由以下工序组成，即下料、加热、成形、锻后冷却、酸洗及锻后热处理。
锻造过程中如果工艺不当将可能产生一系列的锻件缺陷。
加热工艺包括装炉温度、加热温度、加热速度、保温时间、炉气成分等。
如果加热不当，例如加热温度过高和加热时间过长，将会引起脱碳、过热、过烧等缺陷。
对于断面尺寸大及导热性差、塑性低的坯料，若加热速度太快，保温时间太短，往往使温度分布不均匀，引起热应力，并使坯料发生开裂。
锻造成形工艺包括变形方式、变形程度、变形温度、变形速度、应力状态、工模具的情兄和润滑条件等，如果成形工艺不当，将可能引起粗大晶粒、晶粒不均、各种裂纹、折叠。
寒流、涡流、铸态组织残留等。
锻后冷却过程中，如果工艺不当可能引起冷却裂纹、白点、网状碳化物等。
(四)锻件组织对最终热处理后的组织和性能的影响奥氏体和铁素体耐热不锈钢、高温合金、铝合金、镁合金等在加热和冷却过程中，没有同素异构转变的材料，以及一些铜合金和钛合金等，在锻造过程中产生的组织缺陷用热处理的办法不能改善。
在加热和冷却过程中有同素异构转变的材料，如结构钢和马氏体不锈钢等，由于锻造工艺不当引起的某些组织缺陷或原材料遗留的某些缺陷，对热处理后的锻件质量有很大影响。
现举例说明如下：
1)有些锻件的组织缺陷，在锻后热处理时可以得到改善，锻件最终热处理后仍可获得满意的组织和性能。
例如，在一般过热的结构钢锻件中的粗晶和魏氏组织，过共析钢和轴承钢由于冷却不当引起的轻微的网状碳化物等。
2)有些锻件的组织缺陷，用正常的热处理较难消除，需用高温正火、反复正火、低温分解、高温扩散退火等措施才能得到改善。
例如，低倍粗晶、9Cr18不锈钢的孪晶碳化物等。
3)有些锻件的组织缺陷，用一般热处理工艺不能消除，结果使最终热处理后的锻件性能下降，甚至不合格。
例如，严重的石状断口和棱面断口、过烧、不锈钢中的铁素体带、莱氏体高合金工具钢中的碳化物网和带等。
4)有些锻件的组织缺陷，在最终热处理时将会进一步发展，甚至引起开裂。
例如，合金结构钢锻件中的粗晶组织，如果锻后热处理时未得到改善，在碳、氮共渗和淬火后常引起马氏体针粗大和性能不合格；高速钢中的粗大带状碳化物，淬火时常引起开裂。
锻造过程中常见的缺陷及其产生原因在第二章中将具体介绍。
应当指出，各种成形方法中的常见缺陷和各类材料锻件的主要缺陷都是有其规律的。
不同成形方法，由于其受力情况不同，应力应变特点不一样，因而可能产生的主要缺陷也是不一样的。
例如，坯料镦粗时的主要缺陷是侧表面产生纵向或45°方向的裂纹，锭料镦粗后上、下端常残留铸态组织等；矩形截面坯料拔长时的主要缺陷是表面的横向裂纹和角裂，内部的对角线裂纹和横向裂纹；开式模锻时的主要缺陷则是充不满、折叠和错移等。
各主要成形工序中常见的缺陷将在第四章中详细介绍。
不同种类的材料，由于其成分、组织不同，在加热、锻造和冷却过程中，其组织变化和力学行为也不同，因而锻造工艺不当时，可能产生的缺陷也有其特殊性。
例如，莱氏体高合金工具钢锻件的缺陷主要是碳化物颗粒粗大、分布不均匀和裂纹，高温合金锻件的缺陷主要是粗晶和裂纹；奥氏体不锈钢锻件的缺陷主要是晶间贫铬，抗晶间腐蚀能力下降，铁素体带状组织和裂纹等；铝合金锻件的缺陷主要是粗晶、折叠、涡流、穿流等。