铝合金氧化膜是熔铸过程中敞露的熔体液面与大气中的水蒸气或其它金属氧化物相互作用时所形成的氧化膜在转铸过程中被卷入液体金属的内部形成的! 锻件和模锻件中的氧化膜对纵向力学性能无明显影响,但对高度方向力学性能影响较大,它降低了高度方向强度性能,特别是高度方向的伸长率、冲击韧度和高度方向抗腐蚀性能! 白点 白点的主要特征是在钢坯的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白色斑点,在横向断口上呈细小的裂纹.白点的大小不一,长度由1~20mm或更长。
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对钢材,折缝内有氧化铁夹杂,四周有脱碳!折叠若在锻造前不去掉,可能引起锻件折叠或开裂. 结疤 结疤是在轧材表面局部区域的一层可剥落的薄膜。结疤的形成是由于浇铸时钢液飞溅而凝结在钢锭表面,轧制时被压成薄膜,贴附在轧材的表面,即为结疤!锻后锻件经酸洗清理,薄膜将会剥落而成为锻件表面缺陷! 层状断口 层状断口的特征是其断口或断面与折断了的石板、树皮很相似。层状断口多发生在合金钢(铬镍钢、铬镍钨钢等),碳钢中也有发现!
轻微的亮线对力学性能影响不大,严重的亮线将明显降低材料的塑性和韧性. 非金属夹杂 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!另外,在金属熔炼和浇铸时,由于耐火材料落入钢液中,也能形成夹杂物,这种夹杂物统称夹渣.在锻件的横断面上,非金属夹杂可以呈点状、片状、链状或团块状分布!严重的夹杂物容易引起锻件开裂或降低材料的使用性能!备料不当产生的缺陷有以下几种.
白点在镍铬钢、镍铬钼钢等合金钢中常见,普通碳钢中也有发现,是隐藏在内部的缺陷!白点是在氢和相变时的组织应力以及热应力的共同作用下产生的,当钢中含氢量较多和热压力加工后冷却(或锻后热处理)太快时较易产生! 用带有白点的钢锻造出来的锻件,在热处理时(淬火)易发生龟裂,有时甚至成块掉下.白点降低钢的塑性和零件的强度,是应力集中点,它像尖锐的切刀一样,在交变载荷的作用下,很容易变成疲劳裂纹而导致疲劳破坏!
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切斜 切斜是在锯床或冲床上下料时,由于未将棒料压紧,致使坯料端面相对于纵轴线的倾斜量超过了规定的许可值!严重的切斜,可能在锻造过程中形成折叠。 坯料端部弯曲并带毛刺 在剪断机或冲床上下料时,由于剪刀片或切断模刃口之间的间隙过大或由于刃口不锐利,使坯料在被切断之前已有弯曲,结果部分金属被挤入刀片或模具的间隙中,形成端部下垂毛刺。 有毛刺的坯料,加热时易引起局部过热、过烧,锻造时易产生折叠和开裂.
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主要是由于刀片的单位压力太大,使圆形断面的坯料压扁成椭圆形,这时材料中产生了很大的内应力.而压扁的端面力求恢复原来的形状,在内应力的作用下则常在切料后的几小时内出现裂纹!材料硬度过高、硬度不均和材料偏析较严重时也易产生剪切裂纹。 在剪床上下料时,由于剪刀片之间的间隙太小,金属断面上、下裂纹不重合,产生二次剪切,结果部分端部金属被拉掉,端面成凹陷状。这样的坯料锻造时易产生折叠和开裂! 有端部裂纹的坯料,锻造时裂纹将进一步扩展!
碳化物偏析 碳化物偏析经常在含碳高的合金钢中出现!其特征是在局部区域有较多的碳化物聚集!它主要是钢中的莱氏体共晶碳化物和二次网状碳化物,在开坯和轧制时未被打碎和均匀分布造成的.碳化物偏析将降低钢的锻造变形性能,易引起锻件开裂!锻件热处理淬火时容易局部过热、过烧和淬裂! 铝合金氧化膜 铝合金氧化膜一般多位于模锻件的腹板上和分模面附近!在低倍组织上呈微细的裂口,在高倍组织上呈涡纹状,在断口上的特征可分两类:其一,呈平整的片状,颜色从银灰色、浅黄色直至褐色、暗褐色;其二,呈细小密集而带闪光的点状物!
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