带状组织与流线
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。
轧制理论知识点
金属压力加工：即金属塑性加工，对具有塑性的金属施加外力作用使其产生塑性变形，而不破坏其完整性，改变金属的形状、尺寸和性能获得所要求的产品的一种加工方法按温度特征分类 1.热加工：在充分再结晶温度以上的温度范围内所完成的加工过程，T=∽熔。
2.冷加工：在不产生回复和再结晶温度以下进行的加工T=熔以下。
3.温加工：介于冷热加工之间的温度进行的加工.按受力和变形方式分类：由压力的作用使金属产生变形的方式有锻造、轧制和挤压轧制轧制：金属坯料通过旋转的轧辊缝隙进行塑性变形。
轧制分成纵轧（金属在相互平行且旋转方向相反的轧辊缝隙间进行塑性变形）横轧和斜轧。
内力：物体受外力作用产生变形时，内部各部分因相对位置改变而引起的相互作用力。
分析内力用切面法。
应力（全应力）：单位面积上的内力全应力可分解成两个分量，正应力σ和剪应力τ）主变形和主变形图示：绝对主变形：压下量Dh=H-h 宽展量Db=b-B 延伸量Dl=l-L 相对主变形：相对压下量e1=(l-L)/L*100% 相对宽展量e2=(b-B)/B*100% 相对延伸量e3=(H-h)/H*100% 延伸系数m=l/L 压下系数h=H/h 宽展系数w=b/B ①物体变形后其三个真实相对主变形之代数和等于零；②当三个主变形同时存在时，则其中之一在数值上等于另外两个主变形之和，且符号相反。
③当一个主变形为0时，其余两个主变形数值相等符号相反金属塑性变形时的体积不变条件：金属塑性变形时,金属体积改变都很小，其变形前的体积V1和变形后的体积V2相等.这种关系称之为体积不变条件,用数学式表示为V1=V2 最小阻力定律认为:如果变形物体内各质点有向各个方向流动的可能,则变形物体内每个质点将沿力最小方向移动。
影响金属塑性流动和变形的因素：摩擦的影响变形区的几何因素的影响工具的形状和坯料形状的影响外端的影响变形温度的影响金属性质不均的影响基本应力：由外力作用所引起的应力叫做基本应力。
带状组织的形成原因以及控制
带状组织产生原因：
带状组织是材料显微组织的两相或相组成物呈方向性的交替分布，常见于亚共析钢。
产生的原因有二：一是热轧（再结晶温度以上）时钢内存在的偏析组织或含量较高的非金属夹杂物沿压力加工方向呈带状，再结晶时成为铁素体（F）非均匀形核的核心，形成带状铁素体，形成的珠光体（P）也成带状；二是热轧时停锻温度在两相区，铁素体沿流动方向呈带状结晶，使奥氏体（A）也成带状，所以转变成的珠光体也成带状，因这种原因形成的带状组织可用正火或退火消除。
带状组织的危害：
带状组织的存在使钢的成分不均匀，并影响钢材性能，使得钢材形成各向异性，降低钢的塑性、韧性和断面收缩率，造成冷弯不合格、冲击废品率高、热处理时钢材易变形等后果。
带状组织的抑制或减轻方法：
1调整加热温度，提高加热温度延长加热时间，使形成枝晶偏析的元素（如Mn等）、残余碳化物扩散均匀，达到理想的奥氏体均匀化，同时使奥氏体的晶粒尺寸超过原始带状的条带宽度，以减轻原始带状。
2控制合理的终轧温度，适当降低终轧温度（靠近Ac3线为宜），细化奥氏体晶粒，以达到细化铁素体晶粒，从而加大其与富锰带带间距s之间的差别，减轻带状组织。
3加大终轧后的冷却速度，抑制碳在原始带状基础上的长距离扩散，消除或减轻铁素体珠光体带状。
同时兼顾考虑冷速过大带来的魏氏组织缺陷。
带状组织
带状组织一、带状组织定义若钢在铸态下存在严重的偏析和夹杂物，或热变形加工温度低，则在热加工后钢中常出现沿变形方向呈带状或层状分布的显微组织，称为带状组织。
低碳合金钢中的带状组织是指沿钢材轧制方向形成的，以先共析铁素体为主的带与珠光体为主的带彼此堆叠而成的组织形态[6]。
二、带状组织的形成机理由于钢液在铸锭结晶过程中选择性结晶形成化学成分呈不均匀分布的枝晶组织，铸锭中的粗大枝晶在轧制时沿变形方向被拉长，并逐渐与变形方向一致，从而形成碳及合金元素的贫化带(实质上是条)和贫化带彼此交替堆叠，在缓冷条件下，先在碳及合金元素贫化带(过冷奥氏体稳定性较低)析出先共析铁素体，将多余的碳排入两侧的富化带，最终形成以铁素体为主的带；而碳及合金元素富化带(过冷奥氏体稳定性较高)，在其后形成以珠光体为主的带，因而形成了以铁素体为主的带与以珠光体为主的带彼此交替的带状组织。
成分偏析越严重，形成的带状组织也越严重。
由于带状组织相邻带的显微组织不同，它们的性能也不相同，在外力作用下性能低的带易暴露出来，而且强弱带之间会产生应力集中，因而造成了总体力学性能降低，并具有明显的各向异性。
三、带状组织的形成条件带状组织分为一次带状组织，和二次带状组织。
一次带状组织由钢锭浇铸时树枝状偏析造成，二次带状组织由轧制或锻造过程中产生的。
形成带状组织的原因各不相同，归纳起来大致有2种原因：a．由成分偏析引起的带状组织。
即当钢中含有磷等有害杂质，压延时，杂质沿压延方向伸长。
当钢材冷至Ar3以下时，这些杂质就成为铁素体的核心使铁素体形态呈带状分布，随后珠光体也呈带状分布。
这种带状组织很难用热处理的方法加以消除。
b．由热加工温度不当引起的带状组织，即热加工停锻温度于二相区时（Ar1和Ar3之间），铁素体沿着金属流动方向从奥氏体中呈带状析出，尚未分解的奥氏体被割成带状，当冷却到Ar1时，带状奥氏体转化为带状珠光体，这种组织可以通过正火或退火的方法加以消除。
不同热加工方法引起的缺陷种类及原因
目录一、锻造产生的缺陷及原因 (2)二、铸造产生的缺陷及原因 (5)三、焊接产生的缺陷及原因 (6)四、渗氮产生的缺陷及原因 (9)五、渗氮产生的缺陷及原因 (11)六、淬火产生的缺陷及原因 (13)七、退火和正火产生的缺陷及原因 (15)八、回火产生的缺陷及原因 (16)不同热加工方法引起的缺陷种类及原因热加工工艺包括锻造、铸造、焊接、热处理等，由于加工工艺、工件材料及操作者操作熟练程度的不同，会产生许多缺陷。
下面就不同热加工方法所引起的缺陷种类及原因进行分析。
一、锻造产生的缺陷及原因锻造工艺不当产生的缺陷通常有以下几种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。
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。
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，则在撤粗、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。
引起龟裂的原因：①原材料合Cu等易熔元素过多。
金属常见加工工艺缺陷的特征、原因、影响及措施
度下，金属再结晶退火加热温度过高或时间过长所致。晶粒粗大或粗细不均会导致在变形量较 大的部位产生裂纹，且裂纹多沿粗细混晶交界区择优分布。
三.由于材料成分、性能不合格
1.成分不合格 冷冲用钢板的化学成份应严格控，特别是碳、硫、磷元素极为重要。碳元素在钢中形成渗
2.带状组织 钢中带状组织是由铁素体和珠光体相间分布组成。它是由于碳、磷、硫晶间偏析，在热压
力加工中使之沿着金属变形方向被拉长，呈带状分布的夹杂物。 由于带状组织的取向平行于钢材轧制方向，而铁素体和珠光体的强度及塑性差异悬殊，因
此，冷冲时当钢件的变形方向与钢板带状组织相垂直，容易产生拉裂和撕裂。由于钢板带状组 织引起的冲裂，裂纹平行于钢板轧制方向，裂纹粗大，显微观察时裂纹多沿珠光体边缘分布、 取向平行于带状组织。
3.鳞片状毛刺
以较低或中等切削速度切削塑性金属时，加工表面往往会出现鳞片状毛刺，尤其对圆孔采 用拉削方法更易出现，若拉削出口毛刺没有去除，则将成为使用中应力集中的根源。
4.“R”加工过小
零件拐角半径小，尤其是横截面形状发生急骤的变化，会在局部发生应力集中而产生微裂 纹并扩展成疲劳裂纹，导致疲劳断裂。
3.涡流
金属在锻造过程中由于剧烈的热变形使金属组织发生晶粒结晶重新定向排列，形成结晶织 构和金属中的非金属夹杂物、树枝晶偏析、第二相质点等沿热加工方向形变延伸呈带状分布， 形成了锻件的纤维状组织即锻造流线。
产生的原因主要是表面氮浓度富集，化合物虽连续粗大网络状分布。在磨削时倾向于脱落 的氮化层的显微结构特点是沿奥氏体晶界存在稠密的网状氮化物，它的存在使晶格畸变加剧， 在位错与晶界处三向应力增大，在磨削力、热应力及组织应力的作用下，粗大的氮化物网络边 界区切口效应敏感性增大，造成综合应力叠加，当这种应力超过渗层的强度极限时，即产生脆 性破裂与剥落。当晶界强度大于晶内强度时，则裂纹沿晶扩展产生脆裂及剥落；当晶界强度等 于晶内强度时，则裂纹的扩展呈穿晶脆裂及剥落。
带状组织的形成原因及消除方法介绍
带状组织的形成原因及消除方法介绍一、带状组织的形成原因带状组织是指亚共析钢中珠光体和铁素体呈带状排列的现象，是钢在冶炼过程中形成的缺陷组织。
钢液在铸锭结晶过程中选择性结晶，形成化学成分不均匀分布的枝晶组织。
钢锭中的粗大枝晶在轧制时沿变形方向被拉长，并逐渐与变形方向一致，从而形成碳及合金元素的贫化带和富化带，彼此交替堆叠。
在缓冷条件下，先在碳和合金元素的贫化带（过冷奥氏体的稳定性较低）析出先共析铁素体，将多余的碳排入两侧的富化带，最终形成以铁素体为主的带；而碳及合金元素的富化带（过冷奥氏体稳定性较高）在其后形成以珠光体为主的带，最终形成以铁素体和珠光体交替排列的带状组织。
成分偏析越严重，形成的带状组织越严重。
图1 40钢带状组织图1所示为40钢供应状态的显微组织，用4%硝酸酒精溶液浸蚀后，白色铁素体和深色珠光体呈带状分布。
钢中存在磷的偏析时会形成带状组织。
当钢在A3-A1区间慢冷时，高磷区域的A3温度高，首先形成铁素体，碳被浓缩到低磷区，造成低磷富碳区，在随后冷却时发生共析转变，形成珠光体，使组织分层排列。
锰也是促进带状偏析形成的元素。
热轧钢中，一般形成珠光体处的含锰量较高，而析出铁素体处含锰量较低。
钢经热轧后缓慢冷却，先共析铁素体将优先沿变形纤维分布方向的低锰处析出，然后碳将推进到高锰处形成珠光体，结果珠光体与铁素体相间分布呈条带状。
如果钢材中存在沿轧制方向被拉长为呈带状分布的非金属夹杂物，在冷却过程中，这些夹杂物就可能成为铁素体优先析出的核心，而形成铁素体带，一般就很难用正火的方法予以消除。
这种带状组织必须先采用高温均匀化退火后再正火处理来改善。
如果奥氏体中的合金元素分布不均匀，将导致其晶粒长大倾向不一，在碳化物形成元素的富化区易残留未溶碳化物，降低碳原子的扩散速度，从而抑制晶粒长大；在贫化区晶粒则容易长大，故易出现混晶组织。
淬火时，合金元素贫化区的淬透性低，易形成非马氏体组织。
渗碳淬火时，混晶中的粗大晶粒形成粗大针状马氏体，将增加残留奥氏体量。
金属流线检查方法
金属流线检查方法内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）重庆荆江汽车半轴有限公司查看金属流线方法1.金属流线的定义：.金属流线又叫——锻造流线。
是热模锻件在型腔中流动情况的一种检查方法，如果流线是不正常的、乱流、回流、窝流等未按设计者的要求进行流动，就属于不正常。
2.金属流线查看前准备：“使用1：1盐酸水溶液加热到60~80度之间煮15分钟分钟”是热酸蚀，还可以用冷酸蚀的办法硝酸1份，盐酸3份或硫酸铜100g，盐酸和水各500ml； .想取得明显的金属流线主要在锻造过程中取得，让金属沿着一个方向变形就是了，跟锻造温度，含碳量，杂质量的关系不大．不过锻造温度，含碳量，杂质量对产品的最终产品性能影响较大；.看锻造零件的金属流线，把零件切开后进行腐蚀，然后看纹路是否有金属流线了；没有相应的国家标准，因为流线与锻件的外形有关，只要和外形一致就好了。
模锻件检查金属的流线，一般用热酸洗；金属的流线是金属在变形加工中较软的杂质被拉长形成的线，可已经热酸洗后观察。
流线是金属中的低熔点成分和带状组织偏析在轧制或挤压时伸展而形成的。
同时，铸锭的晶粒在轧制过程中也被拉长成条状。
经过再结晶加热过程能使长条形晶粒恢复成等轴晶粒，但是由于低熔点成分和带状组织伸长所形成的条纹分布仍然存在。
在钢材的纵向截面上经抛光和酸浸后，用肉眼可以看到这种条纹状的线条。
这种宏观组织称为纤维组织，又称为流线。
不能认为合理分布的流线是一种缺陷。
因为几乎所有经过轧制、挤压或锻造的金属型材、制件中都存在着流线。
但是应认识到由于这种流线的分布，会引起在性能上各向异性反映。
试验也表明：在钢中顺纤维方向切取的试样机械性能要比横纤维方向试样的高。
因此，控制流线的合理分布；了解应力与流线分布及机械性能间的关系是至为重要的。
3.塑性成形金属在加热时组织和性能的变化.加热时的组织和性能变化要消除形变强化而产生的残余应力，必须对冷态下的塑性变形金属加热，因为金属塑性变形后晶体的晶格畸变，处于不稳定状态，它虽有自发地恢复到原来稳定状态的趋势，但在室温下，原子活动能量小，不可能自行恢复到未变形前的稳定状态。
金属流线检查方法
?重庆荆江汽车半轴有限公司查看金属流线方法1.金属流线的定义：.金属流线又叫——锻造流线。
是热模锻件在型腔中流动情况的一种检查方法，如果流线是不正常的、乱流、回流、窝流等未按设计者的要求进行流动，就属于不正常。
2.金属流线查看前准备：“使用1：1盐酸水溶液加热到60~80度之间煮15分钟分钟”是热酸蚀，还可以用冷酸蚀的办法硝酸1份，盐酸3份或硫酸铜100g，盐酸和水各500ml；.想取得明显的金属流线主要在锻造过程中取得，让金属沿着一个方向变形就是了，跟锻造温度，含碳量，杂质量的关系不大．不过锻造温度，含碳量，杂质量对产品的最终产品性能影响较大；.看锻造零件的金属流线，把零件切开后进行腐蚀，然后看纹路是否有金属流线了；没有相应的国家标准，因为流线与锻件的外形有关，只要和外形一致就好了。
模锻件检查金属的流线，一般用热酸洗；。
金属的流线是金属在变形加工中较软的杂质被拉长形成的线，可已经热酸洗后观察。
流线是金属中的低熔点成分和带状组织偏析在轧制或挤压时伸展而形成的。
同时，铸锭的晶粒在轧制过程中也被拉长成条状。
经过再结晶加热过程能使长条形晶粒恢复成等轴晶粒，但是由于低熔点成分和带状组织伸长所形成的条纹分布仍然存在。
在钢材的纵向截面上经抛光和酸浸后，用肉眼可以看到这种条纹状的线条。
这种宏观组织称为纤维组织，又称为流线。
不能认为合理分布的流线是一种缺陷。
因为几乎所有经过轧制、挤压或锻造的金属型材、制件中都存在着流线。
但是应认识到由于这种流线的分布，会引起在性能上各向异性反映。
试验也表明：在钢中顺纤维方向切取的试样机械性能要比横纤维方向试样的高。
因此，控制流线的合理分布；了解应力与流线分布及机械性能间的关系是至为重要的。
3.塑性成形金属在加热时组织和性能的变化.加热时的组织和性能变化要消除形变强化而产生的残余应力，必须对冷态下的塑性变形金属加热，因为金属塑性变形后晶体的晶格畸变，处于不稳定状态，它虽有自发地恢复到原来稳定状态的趋势，但在室温下，原子活动能量小，不可能自行恢复到未变形前的稳定状态。
带状组织成因与控制
带状组织成因与控制一、带状组织：由于铸坯所固有的枝晶偏析，在轧制过程中，沿轧制方向形成铁素体和珠光体交替重叠的带状分布，称为带状组织。
二、成因：1.主要原因：铸坯枝晶偏析。
带状组织主要是由于铸坯在浇注过程中枝晶组织带来的Mn、Si 等合金元素偏析造成的，其认为Mn偏析的影响更大。
凝固枝晶组织中，枝间Mn含量较高，枝干处Mn含量较低。
由于加热和轧制过程中Mn偏析保留下来或没有完全消除，造成扎后钢板在冷却相变前的奥氏体中形成贫Mn带和富Mn带。
因此，成分带状分布的结果造成了相变后钢板中铁素体和珠光体带状组织。
这种带状组织成因很难用热处理的方法消除。
2.由热加工温度不当引起的带状组织。
即热加工停锻温度在二相区时（Ar1和Ar2之间），铁素体沿着金属流动方向从奥氏体中呈带状析出，尚未分解的奥氏体被割成带状，当冷却到Ar1时，带状奥氏体转变为带状珠光体。
这种带状组织可以通过正火或退火的方法加以消除。
三、控制：1.控制钢水过热度。
浇注温度低能提供大量的晶核，较早的阻止柱状晶生长导致大的等轴晶区。
一般控制钢水过热度20~30℃为宜。
除严格控制中间包钢水的浇注温度外，还可以采用在结晶器内喷吹金属粉末等措施，一方面起到微型冷却剂的作用，消除过高的过热度，另一方面也起到形核剂的作用，作为结晶核心，促进等轴晶形成。
2.采用电磁搅拌（EMS）。
通过电磁力作用，打碎柱状晶，使树枝晶的碎片作为等轴晶核心长大而扩大等轴晶区。
3.控制二冷却水量。
降低二冷水量可使柱状晶宽度减少，等轴晶区宽度增加。
4.对连铸过程拉速的优化控制以及动态轻压下的使用等，也可减少连铸坯枝晶偏析，进而对减轻热轧钢板的带状组织起到一定的作用。
5.合理的的加热制度，控轧控冷（TMCP）技术的应用，包括合理的开轧温度、终轧温度、轧后冷却速度和冷却方式，以及奥氏体再结晶区和未结晶区压下量的分配和道次压下量设定等，对减轻或避免带状组织有重要作用。
6.轧后较严重的带状组织可以通过高温扩散退火后正火+回火来减轻。
锻造缺陷通常有以下几种
锻造缺陷通常有以下几种: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入临界变形区，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，则在撤粗、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。
6.飞边裂纹飞边裂纹是模锻及切边时在分模面处产生的裂纹。
飞边裂纹产生的原因可能是：①在模锻操作中由于重击使金属强烈流动产生穿筋现象。
②镁合金模锻件切边温度过低；铜合金模锻件切边温度过高。
带状组织名词解释
带状组织名词解释
嘿，你知道啥是带状组织不？这玩意儿啊，就好比是一幅色彩不均
的画卷！想象一下哈，一块材料，里面的成分分布得就跟那随意涂抹
的颜料似的，不是这儿一块儿，就是那儿一块儿，乱七八糟的，这就
是带状组织啦！比如说钢铁吧，要是有了带状组织，那可就麻烦喽！
就好像一个团队里有人总在捣乱，影响整体的表现。
咱举个例子啊，你见过那种表面看着还行，但实际用起来总觉得不
太对劲的工具没？说不定就是因为它里面有带状组织在捣乱呢！这带
状组织啊，能让材料的性能变得不稳定，一会儿好一会儿坏的，就跟
那天气似的，一会儿晴一会儿阴，让人捉摸不透。
你说这带状组织咋就这么让人头疼呢？它就像是个隐藏的小恶魔，
时不时地就出来捣乱一下。
咱再想想，要是你盖房子，用了有带状组
织的材料，那房子能牢固吗？哎呀呀，说不定哪天就出问题啦！
而且啊，这带状组织还不好对付呢！它可不是你想赶就能赶走的。
就好像家里来了个调皮的小孩，你得费好大的劲才能让他听话。
要想
解决带状组织的问题，那可得下一番功夫，用各种方法去调整材料的
成分和工艺。
总之呢，带状组织可不是个好惹的主儿，咱可得小心着点，别让它
给咱惹出大麻烦来！我的观点就是，对于带状组织，咱得充分认识它，
了解它的特点和危害，这样才能更好地应对它，让我们的材料和产品更可靠、更优质！。
带状组织
带状组织分为一次带状组织，和二次带状组织。
一次带状组织由钢锭浇铸时树枝状偏析造成，二次带状组织由轧制或锻造过程中产生的。
影响带状组织的因素很多，但是带状程度主要取决于合金元素的枝晶偏析、冷却速度（连续冷却）、奥氏体晶粒大小，一般认为，锰的偏析是钢中产生带状组织的主要原因.一次带状组织的影响因素铸坯在凝固过程中存在固相区、固液两相区、液相区3个区域，铸坯凝固过程中成分偏析发生在固液两相区，在两相区内进行着形核和晶核的长大过程，铸坯的凝固就是两相区由固相区向液相区不断推进的过程，两相区的宽度主要取决于钢液的结晶温度范围和凝固前沿熔体中的温度梯度；两相区宽说明冷却强度小，固液界面温度梯度小，凝固速度慢，选分结晶进行的比较充分，成分偏析较严重，尤其是晶间偏析可能发展；相反，如果两相区宽度窄，说明冷却强度大，固液界面温度梯度大，凝固速度快，选分结晶进行不充分，碳及其它合金元素来不及扩散就已经凝固，铸坯中的成分不均匀性将得到改善，碳及合金元素的贫化带、富化带差异程度得到改善，降低了因成分不均匀对铁素体和珠光体析出分布的不利影响，轧材带状组织最终得到改善；而钢液凝固过程中两相区的冷却强度及温度梯度取决于连铸过程中二冷水比水量的大小，二冷比水量大，则两相区冷却强度大、温度梯度大，成分偏析小，轧后带状组织级别低；二冷比水量小，则两相区冷却强度小、温度梯度小，成分偏析严重，轧后带状组织级别高.二次带状组织的影响因素冷却速度增大会使带状程度减轻。
目前国内外关于冷却速度对带状组织的影响机制已经做了很多的研究，但结论各不相同，因此其作用机制还不明确。
Thompson等认为，随着冷却速度的增大，先共析铁素体形核的驱动力增大，贫溶质区与富溶质区的A r3温度差对带状组织的影响会减小；Rolf等认为碳由贫溶质区向富溶质区的扩散距离对带状程度有很大影响，而碳扩散的距离随冷却速度的增大而减小；Kirkaldy等认为临界冷却速度主要由贫溶质区与富溶质区的A r3温度差和化学偏析带间距决定；但是Majka等认为冷却速度的增大会使贫溶质区与富溶质区的A r3温度差减小，从而使带状程度减轻 [1]。
带状组织
带状组织20#，20G，A106B,A106C的低碳变形钢中，经常发现带状组织缺陷，严重时达到4~5级，对钢管不同部位取样进行检查结果表明，在钢管圆周面带状组织较轻，内孔表面带状组织明显，壁厚1/2处带状组织严重。
在材质相同、工艺相同的条件下，厚壁钢管较薄壁钢管中的带状组织严重带状组织是钢管中的一种缺陷组织，当带状组织严重时，钢管的力学性能出现明显的各向异性，使钢管横向断面收缩率降低较多，，纵向冲击功约相差一倍，钢管的塑形或韧性达不到技术标准要求带状组织的形成原因低碳钢经过热塑性变形（热轧、热锻、热扩）后，截取试样在金相显微镜下观察，可以看到在钢的主伸长变形方向分布有铁素体与珠光体相间的平行条带状偏析组织，称为带状组织《国外金属热处理》1986年第六期增刊中资料介绍，在含0.10%~0.35%的碳钢中，含P、Mn、Si、O、N元素较多的钢，在钢锭浇注过程中，容易形成枝晶偏析，如果再经过热塑性变形时，就延伸称为铁素体和珠光体交替的条带，形成带状组织。
若钢中存在提高A3相变点的元素（P、Si），则在冷却时，形成初生铁素体的晶核而形成铁素体带，反之若存在降低A3相变点的元素（Mn），则形成珠光体带，从而形成带状组织在热扩钢管时，把低碳钢原管加热到Ac1~Ac3两相区范围时，此时钢的显微组织为奥氏体和部分固溶的铁素体。
在扩管热形变时，奥氏体和铁素体沿塑性方向被拉长，在随后的冷却过程中，没有固溶的铁素体不会发生转变而被保留下来，奥氏体在冷却过程中析出少量的铁素体，当冷到共析温度后，转变为共析产物珠光体。
在室温金相显微镜下观察，铁素体为白色，而珠光体呈灰黑色，因此出现了白黑相间的条带状，这就是低碳变形钢热扩钢管中的带状组织带状组织消除机理低碳变形钢的室温组织为铁素体+珠光体，如果存在带状组织即为铁素体+珠光体交替的条带状组织。
具有带状组织的低碳钢无缝钢管，从室温加热到正火温度，当通过Ac1温度时，则共析组织发生转变，珠光体转变为奥氏体。
碳钢带状组织图例
碳钢的带状组织（图例）
带状组织分为一次带状组织，和二次带状组织。
一次带状组织由钢锭浇铸时树枝状偏析造成，二次带状组织由轧制或锻造过程中产生的。
带状组织可由正火来改善。
但是后续热处理只能改善带状组织，并不能完全消除，只能通过严格控制钢锭浇铸工艺，以减少这种缺陷组织。
带状组织对零件热后变形的影响很大，会导致变形没有规律可寻。
图列1（500X）
图例2 （100x）
图例3 （100x）
带状组织会降低钢的力学性能，切削加工性能和逆性成形性能，带状组织中的合金元素偏析，在常规退火、正火、淬火、渗碳加热条件下难以消除。
带状组织
带状组织一、带状组织定义若钢在铸态下存在严重的偏析和夹杂物，或热变形加工温度低，则在热加工后钢中常出现沿变形方向呈带状或层状分布的显微组织，称为带状组织。
低碳合金钢中的带状组织是指沿钢材轧制方向形成的，以先共析铁素体为主的带与珠光体为主的带彼此堆叠而成的组织形态[6]。
二、带状组织的形成机理由于钢液在铸锭结晶过程中选择性结晶形成化学成分呈不均匀分布的枝晶组织，铸锭中的粗大枝晶在轧制时沿变形方向被拉长，并逐渐与变形方向一致，从而形成碳及合金元素的贫化带(实质上是条)和贫化带彼此交替堆叠，在缓冷条件下，先在碳及合金元素贫化带(过冷奥氏体稳定性较低)析出先共析铁素体，将多余的碳排入两侧的富化带，最终形成以铁素体为主的带；而碳及合金元素富化带(过冷奥氏体稳定性较高)，在其后形成以珠光体为主的带，因而形成了以铁素体为主的带与以珠光体为主的带彼此交替的带状组织。
成分偏析越严重，形成的带状组织也越严重。
由于带状组织相邻带的显微组织不同，它们的性能也不相同，在外力作用下性能低的带易暴露出来，而且强弱带之间会产生应力集中，因而造成了总体力学性能降低，并具有明显的各向异性。
三、带状组织的形成条件带状组织分为一次带状组织，和二次带状组织。
一次带状组织由钢锭浇铸时树枝状偏析造成，二次带状组织由轧制或锻造过程中产生的。
形成带状组织的原因各不相同，归纳起来大致有2种原因：a．由成分偏析引起的带状组织。
即当钢中含有磷等有害杂质，压延时，杂质沿压延方向伸长。
当钢材冷至Ar3以下时，这些杂质就成为铁素体的核心使铁素体形态呈带状分布，随后珠光体也呈带状分布。
这种带状组织很难用热处理的方法加以消除。
b．由热加工温度不当引起的带状组织，即热加工停锻温度于二相区时（Ar1和Ar3之间），铁素体沿着金属流动方向从奥氏体中呈带状析出，尚未分解的奥氏体被割成带状，当冷却到Ar1时，带状奥氏体转化为带状珠光体，这种组织可以通过正火或退火的方法加以消除。
金属流线
没有相应的国家标准，因为流线与锻件的外形有关，只要和外形一致就好了。
锻件一般不检查流线，模锻件才检查。
用磁粉探伤也可以发现的,出现在切边上.
金属的流线是金属在变形加工中较软的杂质被拉长形成的线，可已经热酸洗后观察。
一般来讲，要求很高的模锻件要检查流线方向，设计模锻件时，要考虑余量均匀，后面加工中不允许大量切断流线。
真是好麻烦。
流线
(a)
(b)
流线是金属中的低熔点成分和带状组织偏析在轧制或挤压时伸展而形成的。
同时，铸锭的晶粒在轧制过程中也被拉长成条状。
经过再结晶加热过程能使长条形晶粒恢复成等轴晶粒，但是由于低熔点成分和带状组织伸长所形成的条纹分布仍然存在。
在钢材的纵向截面上经抛光和酸浸后，用肉眼可以看到这种条纹状的线条。
这种宏观组织称为纤维组织，又称为流线。
见示意图10-4。
图10-4 钢棒料(a)和锻件(b)内的纤维分布
不能认为合理分布的流线是一种缺陷。
因为几乎所有经过轧制、挤压或锻造的金属型材、制件中都存在着流线。
但是应认识到由于这种流线的分布，会引起在性能上各向异性反映。
试验也表明：在钢中顺纤维方向切取的试样机械性能要比横纤维方向试样的高。
因此，控制流线的合理分布；了解应力与流线分布及机械性能间的关系是至为重要
金属流线又叫——锻造流线。
是热模锻件在型腔中流动情况的一种检查方法，如果流线是不正常的、乱流、回流、窝流等未按设计者的要求进行流动，就属于不正常。
如需要金属流线照片，我有！可以上传。
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钢材中与加工方向平行的条带状偏析组织（如铁素体带、碳化物带）以及由非金属夹杂物所引起的条带等。带状组织是由钢在铸态中枝晶偏析未被充分消除，在热加工时被拉长所造成的。带状组织的形成使钢材纵向和横向机械性能不一致，因而是一种缺陷组织。一般可通过扩散退火和适当的热加工工艺予以消除。
由晶间夹杂物的分布而得到的这种流线方向，通常只能在变形时改变。在个别情况下，晶粒间物质溶解或凝聚时，流线可被消除。但一般不能用热处理方法消除。
流线的出现，将使钢的机械性能呈各向异性。拉伸时，沿流线伸长方向具有较高的机械性能，垂直于流线方向机械性能则较差。
一般来说，锻造比不大于3时，变形过程可使钢的组织与性能得到全面的改善，而不呈现明显的流线和各向异性。当锻造比超过3时，则随着锻比的增大，坯料流线显著发展，横向性能下降，各向异性愈加明显。所以，在锻造中应增加一、二次镦粗工序，以改善偏析夹杂物的分布，减弱金属中的流线和各向异性，获得质量良好的锻件。
流线
在热加工过程中，金属铸锭中的粗大枝晶、气孔、疏松和各种夹杂物，都要沿变形方向伸长Байду номын сангаас这就是使金属铸锭中枝晶间的杂质和夹杂物逐渐与变形方向一致，使它们变成条带状、线状（脆性夹杂物呈链状）或片状，在宏观试样上沿着变形方向呈一条条细线，通常称为“纤维组织”，其宏观迹痕就是热加工中产生的金属流线。