1.鍛件廠家解決偏析

　　鋼中化學(xué)成分與雜質(zhì)漫衍的不勻稱征象，稱為偏析。普通將高于平衡成分者，稱為正偏析，低于平衡成分者，稱為負(fù)偏析。尚有宏觀偏析，如區(qū)域偏析與微觀偏析，如枝晶偏析，晶間偏析之分。

　　大鍛件中的偏析與鋼錠偏析親切相關(guān)，而鋼錠偏析程度又與鋼種、錠型、冶煉質(zhì)量及澆注條件等有關(guān)。合金元素、雜質(zhì)含量、鋼中氣體均加劇偏析的開展。鋼錠愈大，澆注溫度愈高，澆注速率愈快，偏析程度愈緊張。

　?。?）區(qū)域偏析  屬于宏觀偏析，是由鋼液在凝集歷程中選定結(jié)晶，溶解度變更和比重迥異惹起的。

　　對策是：

　　1）低落鋼中硫、磷等偏析元素和善體的含量，如接納爐外精煉，真空碳脫氧（VCD）處理及錠底吹氬工藝。

　　 2）接納多爐合澆、冒口補(bǔ)澆、振動澆注及發(fā)燒絕熱冒口，加強(qiáng)冒口補(bǔ)縮才氣等措施。

　　3）嚴(yán)酷控制注溫與注速，接納短粗錠型，改善結(jié)晶條件。

　　 （2）枝晶偏析  屬于微觀偏析。樹枝狀結(jié)晶與晶間微區(qū)成分的不勻稱性，大概惹起構(gòu)造性能的不勻稱漫衍。接納掃描電鏡（SEM）、波譜儀（WDS）、能譜儀（EDS）進(jìn)行微區(qū)調(diào)查和成分說明能夠檢出并闡明緣故，普通經(jīng)歷高溫分散加熱，鍛壓合理變形與勻稱化熱處理能夠消除或減輕其不良影響。

　　2.同化物與有害微量元素

   　 多見的內(nèi)生同化物要緊有硫化物、硅酸鹽、氧化物等。它們在鋼中的數(shù)目和組成與鋼的成分、冶煉質(zhì)量、澆注歷程以及脫氧技巧有關(guān)。熔點(diǎn)高的內(nèi)生同化，凝集先于基體金屬，結(jié)晶不受阻礙，出現(xiàn)為有準(zhǔn)則的棱角外形；熔點(diǎn)較低的內(nèi)生同化，由于受已凝集金屬的限制，形狀多為球或條狀、枝晶狀沿晶界漫衍。硫化物與塑性較好的硅酸鹽組元，當(dāng)鋼錠經(jīng)鍛壓變形時，沿主變形方向延長，呈條帶狀。

　　 對策是：

    　1）鋼液真空處理，爐外精煉，控制鋼液質(zhì)量；

   　 2）清潔澆注，防止外來同化污染與異金屬進(jìn)人；

　    3）合理鑄造變形，改善同化漫衍。

  　  3.縮孔與疏松

 　   該類孔隙性缺點(diǎn)，破壞金屬陸續(xù)性，造成應(yīng)力密集與裂紋源，屬于不容許的缺點(diǎn)。

  　  鋼錠開坯時切除量不敷，殘留縮孔及疏松，闡揚(yáng)為鍛件端頭有管狀孔穴大概緊張中間疏松。

  　 對策是：

    　1）嚴(yán)酷控制澆注溫度和速率，防止低溫慢速注錠；

   　 2）接納發(fā)燒冒口或絕熱冒口，改善補(bǔ)縮條件使縮孔上移至冒口區(qū)，防止縮孔深人到錠身處；

　   3）控制鑄造時鋼錠冒口切頭率，充分切凈縮松缺點(diǎn)。合理鍛壓變形，壓實(shí)疏松缺點(diǎn)。

　  4.氣泡

    　鋼中氣體由爐料、爐氣、氣氛進(jìn)人，當(dāng)冶煉時脫氧不良，沸騰排氣不充分，則鋼液中氣體含量過量，凝集歷程中，隨溫度低落，氣體溶解度下降而由鋼液中析出，造成里面氣泡。當(dāng)鋼錠模壁濕潤、銹蝕、涂料中含有水分或揮發(fā)性物質(zhì)，在注人高溫鋼水時產(chǎn)生氣體向鋼錠上層分泌，造成皮下氣泡。

   　 對策是：

 　   1）充分烘烤爐料與澆注系統(tǒng)；

　    2）冶煉時充分脫氣，并接納護(hù)衛(wèi)澆注工藝；

 　   3）高溫分散、鍛壓焊合孔洞缺點(diǎn)；

　    4）及時燒剝表面裂紋。

 　   5.鑄造裂紋

   　 （1）鋼錠缺點(diǎn)惹起的鑄造裂紋  大片面鋼錠缺點(diǎn)，鑄造時都大概造成開裂，圖片6-8所示為2Cr13主軸鍛件中間裂紋。這是因為該6t鋼錠凝集時結(jié)晶溫度局限窄，線壓縮系數(shù)大。冷凝補(bǔ)縮不足，表里溫差大，軸心拉應(yīng)力大，沿枝晶開裂，造成鋼錠軸心晶間裂紋，該裂紋在鑄造時進(jìn)一步擴(kuò)大而成主軸鍛件中已裂紋。

  　 該缺點(diǎn)可經(jīng)歷下列措施予以消除：①進(jìn)步冶煉鋼水純潔度；②鑄錠遲鈍冷卻，削減熱應(yīng)力；③接納優(yōu)越的發(fā)燒劑與保溫帽，增大補(bǔ)縮才氣；④接納中間壓實(shí)鑄造工藝。

 　 （2）鋼中有害雜質(zhì)沿晶界析出惹起的鑄造裂紋  鋼中的硫常以FeS形式沿晶界析出，其熔點(diǎn)僅有982℃，在1200℃鑄造溫度下，晶界上FeS將發(fā)生融化，并以液態(tài)薄膜形式困繞晶粒，破壞晶粒間的結(jié)合而產(chǎn)生熱脆，輕微鍛擊就會開裂。

    鋼中含銅在1100～1200℃溫度下的過氧化性氣氛中加熱時，由于選定性氧化，上層會造成富銅區(qū)，當(dāng)跨越銅在奧氏體中溶解度時，銅則以液態(tài)薄膜形式漫衍于晶界，造成銅脆，不行鑄造成形。要是鋼中還存在有錫、銻還會緊張低落銅在奧氏體中的溶解度，加劇這種脆化傾向。

　   （3）異相（第二相）惹起的鑄造裂紋  鋼中第二相的力學(xué)性能往往和金屬基體有很大的差別，于是在變形流動時會惹起附加應(yīng)力導(dǎo)致整體工藝塑性下降，一旦部分應(yīng)力跨越異相與基體間結(jié)合力時，則發(fā)生分別辨別造成孔洞。例如鋼中的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅酸鹽等等。假設(shè)這些相呈密集。鏈狀漫衍，尤其在沿晶界結(jié)合力微弱處存在，高溫鍛壓就會開裂。圖片6-10是20SiMn鋼 87t錠因微細(xì)的 AlN沿晶界析出惹起鑄造開裂的宏觀形貌，其表面曾經(jīng)氧化，出現(xiàn)多面體柱狀晶。微觀說明評釋，鑄造開裂與微細(xì)的顆粒狀A(yù)lN沿一次晶晶界大量析出有關(guān)。

  　 對策是：

　    1）限制鋼中加鋁量，去除鋼中氮?dú)饣蛴眉逾伔ㄒ种艫lN析出量；

 　   2）接納熱送鋼錠，過冷相變處理工藝；

　    3）進(jìn)步熱送溫度（＞900℃）干脆加熱鑄造；

　    4）鍛進(jìn)步行充分的勻稱化退火，使晶界析出相分散。

　    6.過熱、過燒與溫度不均

  　  加熱溫度過高或高溫停頓光陰過長時易惹起過熱、過燒。過熱使質(zhì)料的塑性與打擊韌性顯著低落。過燒時質(zhì)料的晶界劇烈氧化大概融化，完全落空變形才氣。

    當(dāng)加熱溫度漫衍緊張不勻稱，闡揚(yáng)為鍛坯表里、正背面、沿長度溫差過大，在鑄造時惹起不均變形，偏心鑄造等缺點(diǎn)，亦稱欠熱。

   　 對策是：

　    l）嚴(yán)酷實(shí)行正確的加熱規(guī)范；

　    2）留意裝爐方法，防止部分加熱；

 　   3）調(diào)準(zhǔn)測溫儀表，經(jīng)心加熱操縱，控制爐溫、爐氣流動，防止不勻稱加熱。

　    7.白點(diǎn)

  　  白點(diǎn)是鍛件在鍛后冷卻歷程中產(chǎn)生的一種里面缺點(diǎn)。其形貌在橫向低倍試片上為細(xì)發(fā)絲狀銳角裂紋，斷口為銀白色雀斑。照片6-13為Cr－Ni－Mo鋼鍛件縱向斷口上的白點(diǎn)。其形狀不準(zhǔn)則，大小懸殊，非常小長軸尺寸僅2mm，非常大的為24mm。白點(diǎn)本色是一種脆性銳邊裂紋，具備極大的風(fēng)險性，是馬氏體和珠光體鋼中非常兇險的缺點(diǎn)。

    白點(diǎn)成因是鋼中氫在應(yīng)力用途下向拉應(yīng)力區(qū)富集，使鋼產(chǎn)生所謂氫脆，發(fā)生脆性斷裂，以是氫和附加應(yīng)力團(tuán)結(jié)用途是白點(diǎn)產(chǎn)生的緣故。

　   對策是：

　    1）低落鋼中氫含量，如留意烘烤爐料，冶煉時充分沸騰，真空除氣，爐外精煉脫氣等。

  　  2）接納消除白點(diǎn)的熱處理，要緊使命是分散鋼中氫，消除應(yīng)力，如擴(kuò)氫退火熱處理等。詳見鑄造歷程中多見的缺點(diǎn)中的鍛后清算工藝欠妥常產(chǎn)生的缺點(diǎn)。

　　  8.構(gòu)造性能不勻稱

    　大型鍛件因其尺寸大，工序多，周期長，工藝歷程中不勻稱，不穩(wěn)定成分多，以是每每造成構(gòu)造性能緊張不勻稱，以致在力學(xué)性能試驗，金相構(gòu)造搜檢和無損探傷時不行經(jīng)歷。由于鋼錠中化學(xué)成分偏析，同化物聚集，種種孔隙性缺點(diǎn)的影響；加熱時溫度變更遲鈍，漫衍不均，內(nèi)應(yīng)力大，缺點(diǎn)較多；高溫長光陰鑄造，部分受力部分變形，塑流狀況、壓實(shí)程度、變形漫衍差別較大；冷卻時分散歷程遲鈍，構(gòu)造轉(zhuǎn)變復(fù)雜，附加應(yīng)力大。以上諸成分都大概導(dǎo)致構(gòu)造性能緊張不勻稱，質(zhì)量不合格。

　  進(jìn)步大型鍛件勻稱性的措施：

    　1）接納先進(jìn)的冶鑄手藝，進(jìn)步鋼錠的冶金質(zhì)量；

  　  2）接納控制鑄造，控制冷卻手藝，優(yōu)化工藝歷程，進(jìn)步大鍛件生產(chǎn)的手藝經(jīng)濟(jì)程度。

  　  9.淬火裂紋與回火脆性

　    很多對力學(xué)性能與表面硬度請求高的大鍛件，鍛后要經(jīng)粗加工，再進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理或表面淬火。在熱處理時，由于溫度急巨變更，將產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力。由于相變還產(chǎn)生構(gòu)造應(yīng)力，和鍛件存在的殘存應(yīng)力疊加，合成的拉應(yīng)力值要是跨越質(zhì)料的抗拉強(qiáng)度，而且沒有塑性變形松弛，將會產(chǎn)生種種形式的開裂和裂紋。例如縱向、橫向、表面和中間裂紋，表面龜裂和上層剝離等。由于大鍛件截面尺寸大，加熱、冷卻時溫度漫衍不勻稱，相變歷程復(fù)雜，殘存應(yīng)力大，而且程度不同地存在著種種宏觀和微觀缺點(diǎn)，塑性差，韌性低，這都能加劇裂紋萌發(fā)與擴(kuò)大的歷程，往往造成即時的或延時的開裂破壞，乃至炸裂與天然置裂等，造成龐大經(jīng)濟(jì)損失。

   　 對策是：

    　1）接納合理的熱處理規(guī)范，控制加熱速率與冷卻歷程，削減加熱缺點(diǎn)與溫度應(yīng)力；

 　   2）幸免鍛件中存在緊張的冶金缺點(diǎn)與殘存應(yīng)力；

 　   3）淬火后及時回火。

  　  回火脆性系碳化物析出或磷、錫、銻、砷等有害微量元素沿晶界聚集而惹起的脆性增大的傾向。

　    防止回火脆性的對策是：

  　  1）削減鋼中有害元素的含量；

  　  2）削減鋼中偏析；

  　  3）幸免在回火脆性溫度區(qū)熱處理，適當(dāng)快冷，防止有害組元富集。