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。

合金結(jié)構(gòu)鋼屬于亞共析鋼，可分為兩類：滲碳合金結(jié)構(gòu)鋼和調(diào)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼鍛造件。

滲碳合金結(jié)構(gòu)鋼。該類鋼鍛件加工后還要進(jìn)行滲碳、淬火、回火處理。它的熱處理目的是消除鍛造應(yīng)力，使組織均勻化和改善切削加工性能。一般采用火或等溫退火處理。 正火處理-鍛件加熱化并均勻后，空冷。如果鍛件散熱條件好，冷卻速度較快，在向珠光體轉(zhuǎn)變的溫度范圍內(nèi)，還未轉(zhuǎn)變完，溫度就降到向貝氏體轉(zhuǎn)變的溫度范圍。就會形成非正常組織，如粒狀貝氏體等。

非正常組織的出現(xiàn)，鍛件硬度就會偏高，給切削加工帶來困難，刀具磨損快，甚至斷鉆頭，打壞車刀、拉刀、滾刀等。這不增加刀具消耗，而且影響件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 如果鍛件散熱條件較差，冷卻速度太慢，就可能出現(xiàn)正火帶狀組織差。具有這種組織的鍛件，其硬度有的可能合格，有的可能偏低，而其加工性能隨加工方法以及切削方向而異。加工表面凹凸不平，表面粗糙度高，造成滲碳淬火變形量增加。

今天小編帶大家了解一下如何區(qū)分鍛造件的缺陷。 按產(chǎn)生缺陷的工序或過程分類鍛件缺陷，按其產(chǎn)生于哪個過程來區(qū)分，可分為：原材料生產(chǎn)過程產(chǎn)生的缺陷、鍛造過程產(chǎn)生的缺陷和熱處理過程產(chǎn)生的缺陷。

按照鍛造過程中各工序的順序還可將鍛造過程中產(chǎn)生的缺陷細(xì)分為以下幾類：由下料產(chǎn)生的缺陷，由加熱產(chǎn)生的缺陷，由鍛造產(chǎn)生的缺陷，由冷卻產(chǎn)生的缺陷和由清理產(chǎn)生的缺陷等。

不同工序可以產(chǎn)生不同形式的缺陷，但是，同一種形式的缺陷也可以來自不同的工序。由于產(chǎn)生鍛件缺陷的原因往往與原材料生產(chǎn)過程和鍛后熱處理有關(guān)，因此，在分析鍛件缺陷產(chǎn)生的原因時不要孤立地來進(jìn)行。 按缺陷表現(xiàn)形式分類鍛件的缺陷如按其表現(xiàn)形式來區(qū)分，可分為：外部的、的和性能的三種外部缺陷。 外部缺陷如幾何尺寸和形狀不合要求;表面裂紋、折疊、缺肉、錯差;模鍛不足、表面麻坑、表面氣泡和橘皮狀表面等。這類缺陷顯露在鍛件的外表面上,比較容易發(fā)現(xiàn)或觀察到。

鍛壓主要按成形方式和變形溫度進(jìn)行分類。按成形方式鍛壓可分為鍛造和沖壓兩大類；按變形溫度鍛壓可分為熱鍛壓、冷鍛壓、溫鍛壓和等溫鍛壓等。

熱鍛壓

是在金屬再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的鍛壓。提高溫度能改善金屬的塑性，有利于提高工件的內(nèi)在質(zhì)量，使之不易開裂。高溫度還能減小金屬的變形抗力，降低所需鍛壓機(jī)械的噸位。但熱鍛壓工序多，工件精度差，表面不光潔，鍛件容易產(chǎn)生氧化、脫碳和燒損。當(dāng)加工工件大、厚，材料強(qiáng)度高、塑性低時（如特厚板的滾彎、高碳鋼棒的拔長等），都采用熱鍛壓。

冷鍛壓

是在低于金屬再結(jié)晶溫度下進(jìn)行的鍛壓，通常所說的冷鍛壓多專指在常溫下的鍛壓，而將在高于常溫、但又不超過再結(jié)晶溫度下的鍛壓稱為溫鍛壓。溫鍛壓的精度較高，表面較光潔而變形抗力不大。

在常溫下冷鍛壓成形的工件，其形狀和尺寸精度高，表面光潔，加工工序少，便于自動化生產(chǎn)。許多冷鍛、冷沖壓件可以直接用作零件或制品，而不再需要切削加工。但冷鍛時，因金屬的塑性低，變形時易產(chǎn)生開裂，變形抗力大，需要大噸位的鍛壓機(jī)械。