分析鍛件質量需要了解的過程

鍛件的質量問題可能發生在鍛造生產,反應在熱處理、機械加工過程中或使用過程中,它可能是由于某一生產環節的疏忽或工藝不當而引起,也可能是由于設計和選材不當而造成,有時也可能是因使用及維護不當所致。對于使用過程中由鍛造制成的機械零件所產生的缺陷和損壞,除需要查明是否鍛件本身質量問題引起以外,還需要弄清楚零件的使用受力條件、工作部位與環境以及使用維護是否得當等情況,只有在排除了零件設計、選材、熱處理、機械加工及使用等方面的因素之后,才能集中力量從鍛件本身質量上尋找缺陷和損壞產生的原因。
鍛件缺陷的形成原因也是多方面的,依據缺陷的宏觀與微觀的特征可以得出初步的印象,即缺陷純屬鍛造工藝因素引起還是與原材料質量有關,是制定的工藝規程不合理還是執行工藝不當所致,確切的結論只有在經過細致的試驗分析后才能作出。
關于鍛件缺陷:
⒈有的表現在鍛件外觀方面:如外部裂紋、折迭、折皺、未充滿或缺肉、壓坑、表面粗糙或桔皮等;
⒉有的表現在鍛件內部:如各種低倍組織缺陷,如裂紋、發紋、疏松、粗晶、表面脫碳、非金屬夾雜和異金屬夾雜、白點、偏析、樹枝狀結晶、縮管殘余、流線紊亂、有色金屬的穿流、粗晶環、氧化膜等;
⒊有的反映在微觀組織方面:如第二相的析出等;
⒋有的鍛件質量問題反映在鍛件性能方面:如室溫強度或塑性、韌性、疲勞性能等不合格,瞬時強度、持久強度和持久塑性、蠕變強度等高溫性能或冷熱疲勞性能等不符合使用要求。
⒌無論表現在鍛件外部的,或是表現在鍛件內部和性能方面的質量問題:它們之間的大多數情況下是互為影響的,往往是互相聯系 、伴隨產生和惡性循環的。例如,過熱或過燒通常會造成晶粒粗大、鍛造裂紋、表面脫碳以及塑性、韌性等機械性能降低等缺陷;材質內部有夾雜則可能引起內部裂紋,內裂紋的進一步擴大與發展就可能暴露為鍛件表面裂紋。
所以,在進行鍛件質量分析時,必須認真地觀察和分析缺陷的型態與特征,“把握和研究它的一切方面,一切聯系和‘媒介’”,從而查明質量問題的真實原因。
鍛件分析的一般過程是:調查原始情況;弄清質量問題;試驗研究分析;提出解決措施。
⑴調查原始情況:調查原始情況應包括原材料情況及鍛造工藝情況兩方面。在原材料方面,要弄清楚鍛件材料牌號、化學成分、材料規格和原材料質量保證單上所載明的各項試驗結果,必要時還要弄清原材料的冶煉、加工藝情況;在鍛造工藝方面,在調查工藝規程的制定是否合理、加熱設備及加熱工藝是否正常、鍛造操作及鍛后鍛件的冷卻及預備熱處理是否得當等。
⑵弄清質量問題:在這一階段中,主要查明鍛件缺陷部位,缺陷處的宏觀特征,并初步確定是原材料質量問題引起的缺陷還是鍛造工藝本身造成的缺陷。
⑶試驗研究分析:這是確定鍛件缺陷原因的主要試驗階段,即對有缺陷的鍛件進行取樣分析,確定其宏觀與微觀組織特征,必要時還作工藝參數的對比試驗,研究和分析造成鍛件產生缺陷的原因。
⑷提出解決措施:在明確鍛件缺陷原因的基礎上,結合生產實際提出預防措施及解決辦法,并且通過生產實踐加以驗證,不斷總結經驗,以達到防止鍛件產生缺陷和提高鍛件質量之目的。
幾種常見鍛造工藝操作不當產生的缺陷
鍛件質量分析的基本標準方法

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