鋁合金鍛件鍛造加工過程中存在的一些問題

由于鋁合金的鍛造溫度范圍窄，其鍛造加熱溫度，淬火加熱溫度很接近合金的共晶熔化溫度，容易產(chǎn)生過燒。因此，在鍛件和模具加熱以及鍛件淬火加熱時，注意溫度上限，嚴(yán)格遵守工藝操作規(guī)程。 坯料過燒后，一鍛就裂，表面發(fā)暗、起泡。

在熱處理時產(chǎn)生的過燒，也可能形成裂紋。過燒后的鍛件的組織特點是晶界發(fā)毛、，出現(xiàn)低熔合物的共晶復(fù)熔球，形成三角晶界。輕微過燒的鍛件，強(qiáng)度性能稍有，但疲勞性能較差。

嚴(yán)重過燒后各項性能指標(biāo)急劇下降，使鍛件成為廢品。 由于鋁合金的塑性和流動性比較差，很容易產(chǎn)生鍛件表面和裂紋，產(chǎn)生表面裂紋的原因與坯料種類有關(guān)。

用鑄錠做坯料，往往由于鑄錠含量高、有嚴(yán)重的疏松、氧化夾雜、粗大的柱狀晶、存在有嚴(yán)重的偏析、高溫均勻化處理不充分以及鑄錠表面缺陷等在鍛造或模鍛時產(chǎn)生表面裂紋。

另外，坯料加熱不充分、保溫時間不夠、鍛造溫度過高或過低、變形程度太大、變形速度太高、鍛造過程中產(chǎn)生的彎曲、迭沒有及時消除再次進(jìn)行鍛造，都可能產(chǎn)生表面裂紋。 擠壓坯料表面的粗晶環(huán)、表皮起泡等，也容易在鍛造時產(chǎn)生開裂。

影響鍛造件質(zhì)量的原因

我們來了解了解影響鍛造件質(zhì)量的原因。 

原材料對鍛件質(zhì)量的影響 原材料的良好質(zhì)量是鍛件質(zhì)量的先決條件，如原材料存在缺陷，將影響鍛件的成形過程及鍛件的終質(zhì)量。如原材料的化學(xué)元素出規(guī)定的范圍或雜質(zhì)元素含量過髙，對鍛件的成形和質(zhì)量都帶來較大的影響，例如：S、B、Cu、Sn等元素易形成低熔點相，使鍛件易出現(xiàn)熱脆。為了獲得本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，鋼中殘余鋁含量需控制在范圍內(nèi)。含鋁量過少，起不到控制晶粒大的作用，常易使鍛件的本質(zhì)晶粒度不合格;含鋁量過多，壓力加工時在形成纖維組織的條件下易形成木紋狀斷口、撕痕狀斷口等。又如，在奧氏體不銹鋼中，n、Si、Al、Mo的含量越多，則軼素體相越多，鍛造時越易形成帶狀裂紋，并使件帶有磁X。如原材料內(nèi)存在縮管殘余、皮下起泡、嚴(yán)重碳化物偏析、粗大的非金屬夾雜物(夾渣)等缺陷，鍛造時易使鍛件產(chǎn)生裂紋。原材料內(nèi)的樹枝狀晶、嚴(yán)重疏松、非金屬夾雜物、白點、氧化膜、偏析帶及異金屬混人等缺陷，易引起鍛件X能下降。原材料的表面裂紋、疊、結(jié)疤、粗晶環(huán)等易鍛件的表面裂紋。

正火的鍛造件出現(xiàn)上述缺陷組織并非個別鋼種，常用的滲碳鋼2CrMnTi、2CrMnMo、2CrMo等許多鋼種的鍛件都可能產(chǎn)生。 上述缺陷組織的的辦法是把冷卻速度控制起來，采用等溫退火處理。即鍛件加熱化后，冷卻到值以下向珠光體轉(zhuǎn)變的某個溫度范圍內(nèi)等溫，使相變在恒定溫度下進(jìn)行，待相交完畢后，自由冷卻至室溫。 等溫退火能帶狀組織差，避免非正常組織出現(xiàn)，金相組織合格，并有利于消除鍛造應(yīng)力，減少滲碳淬火變形。

等溫退火得到的金相組織是由鐵素體和珠光體等軸晶粒組成，硬度波動范圍小，并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，提供良好的切削加工性能。 但如果鍛件采用正火處理，其切削性能和滲碳淬火后的變形要求，因正火較等溫退火節(jié)省，宜采用正火。對有些滲碳合金鋼鍛件，經(jīng)正火后，硬度太高，不利于切削加工，正火后，應(yīng)經(jīng)高溫回火降低硬度，改善切削性能。

調(diào)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件，凡鍛后進(jìn)行處理，即能件要求的，一般采用調(diào)質(zhì)處理。對另外一類鍛件，切削加工后還再進(jìn)行熱處理才能件的要求的，一般預(yù)先熱處理采用正火或正火加高溫回火或調(diào)質(zhì)處理。