提高锻件质量有效方法-PPT精品文档
锻件质量控制
锻件质量控制引言概述：锻件是一种重要的金属加工工艺，广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。
为了确保锻件的质量，进行有效的质量控制是至关重要的。
本文将从材料选择、工艺控制、设备检测、质量评估和质量改进等五个方面，详细阐述锻件质量控制的重要性和方法。
一、材料选择1.1 材料性能要求：根据锻件的使用环境和要求，选择具有合适的力学性能、化学成分和热处理特性的材料。
1.2 材料检验：对原材料进行化学成分分析、力学性能测试和显微组织观察，确保材料的质量符合要求。
1.3 材料储存和保护：采取适当的储存和保护措施，防止材料受潮、氧化和污染，保证锻件生产过程中材料的稳定性。
二、工艺控制2.1 锻造工艺参数：根据锻件的形状、尺寸和材料特性，合理选择锻造温度、变形量和变形速度等工艺参数。
2.2 锻造设备选择：根据锻件的尺寸和复杂程度，选择适当的锻造设备，确保锻造过程中的控制精度和稳定性。
2.3 热处理工艺：根据锻件的材料和使用要求，制定合适的热处理工艺，保证锻件的组织结构和性能达到设计要求。
三、设备检测3.1 锻造设备检测：定期对锻造设备进行检测和维护，确保设备的精度和可靠性。
3.2 锻件尺寸检测：采用合适的测量工具和方法，对锻件的尺寸进行检测，确保尺寸的准确性和一致性。
3.3 锻件缺陷检测：利用无损检测技术，对锻件进行缺陷检测，如裂纹、气孔等，及时发现和排除缺陷。
四、质量评估4.1 锻件外观检查：对锻件的表面质量进行检查，包括表面光洁度、氧化和变色等情况。
4.2 锻件力学性能测试：对锻件进行拉伸、冲击、硬度等力学性能测试，评估锻件的强度和韧性。
4.3 锻件显微组织观察：利用金相显微镜等设备，观察锻件的显微组织，评估锻件的晶粒度、相含量和相分布等。
五、质量改进5.1 锻造工艺改进：根据锻件的质量问题和反馈信息，对工艺参数进行调整和改进，提高锻件的质量稳定性。
5.2 设备更新和升级：根据生产需求和技术发展，及时更新和升级锻造设备，提高设备的精度和自动化程度。
锻件质量控制
锻件质量控制引言概述：锻件质量控制是制造业中至关重要的一环。
通过严格控制锻件的质量，可以确保其在使用过程中具有良好的性能和寿命，提高产品的竞争力和市场份额。
本文将从五个大点阐述锻件质量控制的重要性和方法。
正文内容：1. 锻件质量控制的重要性1.1 提高产品的可靠性：锻件质量的控制可以确保产品在使用过程中不出现断裂、变形等问题，提高产品的可靠性。
1.2 提高产品的耐磨性：通过控制锻件的化学成分和热处理工艺，可以提高锻件的硬度和耐磨性，延长产品的使用寿命。
1.3 降低生产成本：通过控制锻件的质量，可以减少产品的次品率和废品率，降低生产成本。
1.4 增强产品的竞争力：锻件质量的控制可以提高产品的性能和品质，增强产品在市场上的竞争力。
2. 锻件质量控制的方法2.1 原材料的选择和检验：选择高质量的原材料，并进行严格的化学成分检验，确保原材料符合要求。
2.2 工艺参数的控制：控制锻件的加热温度、保温时间、冷却速度等工艺参数，确保锻件的组织结构和性能达到要求。
2.3 热处理工艺的优化：通过合理的热处理工艺，调整锻件的硬度、韧性和耐磨性等性能，提高产品的整体质量。
2.4 检测和检验技术的应用：采用先进的无损检测技术，如超声波检测、磁粉检测等，对锻件进行全面的检测和检验。
2.5 过程控制和质量管理：建立完善的生产过程控制和质量管理体系，对每个环节进行监控和管理，确保产品质量的稳定性。
总结：锻件质量控制是制造业中不可或缺的重要环节。
通过严格控制锻件的质量，可以提高产品的可靠性和耐磨性，降低生产成本，增强产品的竞争力。
为了实现锻件质量的控制，需要从原材料的选择和检验、工艺参数的控制、热处理工艺的优化、检测和检验技术的应用以及过程控制和质量管理等方面入手。
只有通过综合运用这些方法，才能确保锻件质量的稳定性和可靠性，为企业的发展提供有力的支持。
锻件质量控制
锻件质量控制一、引言锻件是一种重要的金属成形工艺，广泛应用于航空航天、汽车、机械制造等领域。
为了保证锻件的质量，提高产品的性能和可靠性，需要进行严格的质量控制。
本文将详细介绍锻件质量控制的标准格式文本，包括质量控制的目的、方法、流程和指标等内容。
二、质量控制的目的锻件质量控制的目的是确保锻件的尺寸精度、力学性能和表面质量符合设计要求。
通过质量控制，可以有效避免锻件出现缺陷、裂纹、变形等问题，提高产品的可靠性和使用寿命。
三、质量控制的方法1. 原材料控制：选择合适的锻件原材料，确保其化学成分、物理性能和内部结构符合要求。
原材料的质量将直接影响到锻件的质量。
2. 锻造工艺控制：严格控制锻造工艺参数，包括锻件温度、加热速度、保温时间、锻压力等。
合理的锻造工艺可以保证锻件的尺寸精度和力学性能。
3. 热处理控制：根据锻件的材料和要求，进行适当的热处理工艺，包括淬火、回火、正火等。
热处理可以改善锻件的组织结构和性能。
4. 检测手段控制：采用合适的检测手段对锻件进行全面的检测，包括尺寸测量、金相分析、硬度测试、超声波探伤等。
检测结果可以及时发现锻件的缺陷和问题。
四、质量控制的流程1. 锻件设计：根据产品的要求和使用环境，设计合理的锻件结构和尺寸。
2. 原材料采购：选择合适的原材料供应商，对原材料进行严格的检验和验收。
3. 锻造过程控制：根据锻件的形状和材料，确定合适的锻造工艺参数，进行锻造生产。
4. 热处理过程控制：根据锻件的材料和要求，进行适当的热处理工艺，控制热处理参数。
5. 检测和评估：对锻件进行全面的检测，评估锻件的质量和性能是否符合要求。
6. 修正和改进：根据检测结果，对不合格的锻件进行修正或改进，确保产品质量。
五、质量控制的指标1. 尺寸精度：按照设计要求，对锻件的尺寸进行测量，控制尺寸偏差在允许范围内。
2. 力学性能：通过硬度测试、拉伸试验等手段，评估锻件的强度、韧性和延展性等力学性能指标。
3. 表面质量：对锻件的表面进行检查，控制表面缺陷、氧化层和裂纹等问题。
如何提高锻造件内在质量的技术
如何提高锻造件内在质量的技术
随着国民经济各部门对机械装备性能的要求日益提高，为其配套的各类铸件的质量也必须有相应改善，铸件性能的提高是其中的一个主要方面，今天山东伊莱特重工有限公司就跟您来探讨一下如何提高锻造件内在的质量技术。
（一）铸铁铸铁件的成本低、工艺性好、重熔再生节省资源和能源，所以这种材料的应用和发展持久不衰。
如研究开发冲天炉———电炉双联熔炼工艺及装备；广泛采用先进的铁液脱硫、过滤技术；薄壁高强度的铸铁件制造技术；铸铁复合材料制造技术；铸铁件表面或局部强化技术；等温淬火球墨铸铁成套技术；采用金属型铸造及金属型覆砂铸造、连续铸造等特种工艺及装备等。
（二）铸钢铸钢产量相对稳定，而铸钢件的质量、品种、性能以及合金钢、特殊钢的比例不断提高。
采用各种精炼工艺和技术，开发新型铸钢材料，可提高材料的强韧性和特殊性能。
（三）铸造轻合金铸造轻合金由于具有密度小、比强度高、耐腐蚀等一系列优良特性，将更广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。
特别是在汽车工业中，为降低油耗提高能源利用率，用铝、镁合金铸件代替钢、铁铸件是长期的发展趋势。
其中着重解决无污染、高效、操作简便的精炼技术，变质技术，晶粒细化技术及炉前快速检测技术。
为进一步提高材料性能、最大限度发挥材料的潜能，可开发优质铝合金材料，特别是铝基复合材料以满足不同工况的性能要求；加强镁合金熔炼工艺的研究，镁合金压铸与挤压铸造工艺及相关技
术的开发研究，完善钛合金熔炼设备及相关技术和工艺的开发研究。
（四）铸造复合材料复合材料将成为!"世纪的新型工程材料，铸造复合材料将致力于金属基复合材料母材基体材料和增强强化组元材料的开发研究；加速其应用的开发研究。
锻件质量控制
锻件质量控制标题：锻件质量控制引言概述：锻件是一种常见的金属加工工艺，广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
在生产过程中，锻件的质量控制至关重要，直接影响产品的性能和安全。
本文将从原材料选择、工艺控制、设备监测、质量检测和质量管理五个方面详细介绍锻件质量控制的方法。
一、原材料选择1.1 选择合适的金属材料在进行锻造之前，首先要选择合适的金属材料，包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
不同的材料具有不同的机械性能和耐热性能，需要根据产品的要求进行选择。
1.2 确保原材料质量对原材料进行严格的质量检测，包括化学成分、机械性能、晶粒度等指标，确保原材料符合标准要求。
1.3 控制原材料的加工工艺在原材料的加工过程中，要控制加热温度、保温时间、冷却速度等参数，避免原材料在加工过程中产生缺陷。
二、工艺控制2.1 确定合适的锻造工艺根据产品的形状、尺寸和要求，确定合适的锻造工艺，包括锻造温度、锻造压力、锻造速度等参数。
2.2 严格控制锻造过程在锻造过程中，要控制好锻造设备的运行状态，确保产品的形状和尺寸符合要求，避免出现缺陷。
2.3 加强工艺改进和优化根据生产实践和反馈信息，不断改进和优化锻造工艺，提高产品的质量和生产效率。
三、设备监测3.1 定期检查设备状态定期对锻造设备进行检查和维护，确保设备的正常运行，避免设备故障对产品质量造成影响。
3.2 实时监测生产参数在生产过程中，实时监测锻造设备的运行参数，包括温度、压力、速度等，及时调整和控制，确保产品质量稳定。
3.3 引入先进的设备监测技术引入先进的设备监测技术，如传感器监测、数据采集分析等，提高设备监测的准确性和效率。
四、质量检测4.1 开展全面的质量检测对锻件进行全面的质量检测，包括外观检查、尺寸测量、硬度测试、金相分析等，确保产品质量符合标准要求。
4.2 建立健全的质量检测体系建立健全的质量检测体系，明确质量检测的流程和标准，确保每一道工序都有相应的质量检测措施。
锻造专业知识培训一锻造过程质量控制.ppt
加热工艺不当常产生的缺陷
1.脱碳 脱碳是指金属在高温下表层的碳被氧化，使得表 层的含碳量较内部有明显降低的现象。 脱碳层的深度与钢的成分、炉气的成分、温度和 在此温度下的保温时间有关。采用氧化性气氛加 热易发生脱碳，高碳钢易脱碳，含硅量多的钢也 易脱碳。 脱碳使零件的强度和疲劳性能下降，磨损抗力减 弱。
3.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。
由于原材料的缺陷造成的锻件缺陷 通常有：
4.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。这种缺陷的产生是由于 钢中存在的非金属夹杂物、枝晶偏析以及气孔疏 松等缺陷，在锻、轧过程中沿轧制方向被拉长， 使钢材呈片层状。如果杂质过多，锻造就有分层 破裂的危险。层状断口越严重，钢的塑性、韧性 越差，尤其是横向力学性能很低，所以钢材如具 有明显的层片状缺陷是不合格的。
镦粗：使毛坯高度减小，横断面积增大的 锻造工序.
局部镦粗：在坯料上某一部分进行的镦粗.
锻造
镦粗的过程控制: 1.为了防止镦粗时产生纵向弯曲,圆柱体坯料
的高度与直径之比不应超过2.5-3,且镦粗前 坯料端面应平整,并与轴心线垂直. 镦粗时要 把坯料围绕着轴心线不断转动坯料发生弯曲 时必须立即矫正。
锻造
锻造
拔长：使毛坯横断面积减小，长度增加的 锻造工序.
拔长锻造工艺参数的选择就是要在保证质量的前 提下提高效率 1. 每次锤击的压下量应小于坯料塑性所允许的数 值，并避免产生折叠，因此每次压缩后的锻件宽 度与高度之比应小于2~2.5，b/h＜2~2.5，否则翻 转90°再锻造时容易产生弯曲和折叠。
锻件内部质量及外部质量检验课件
涡流检测
利用磁粉在锻件表面形成的磁场来检测表 面和近表面是否存在裂纹等缺陷。
利用交变电流在导体中产生的涡流来检测 金属材料内部的缺陷。
内部缺陷的预防与控制
控制原材料质量
确保原材料无杂质、无裂缝等 缺陷，从源头上保证锻件质量
。
优化模具设计
合理设计模具结构，避免在锻 打过程中出现应力集中或温度 分布不均。
锻件质量检测，提高检测效率和准确性。
02
数字化
数字化技术为锻件质量检验提供了新的手段。通过数字化建模和仿真技
术，可以实现对锻件内部结构和性能的预测和评估，有助于提前发现潜
在的质量问题。
03
无损检测
无损检测技术是锻件质量检验的重要发展方向。通过无损检测技术，可
以在不破坏锻件的情况下对其内部结构和性能进行检测，从而确保锻件
锻件内部质量及外部质量检验课 件
contents
目录
• 锻件质量概述 • 锻件内部质量检验 • 锻件外部质量检验 • 锻件质量检验案例分析 • 锻件质量检验发展趋势与展望
01
锻件质量概述
锻件质量的重要性
01
02
03
确保产品性能
高质量的锻件能够保证产 品的机械性能和稳定性， 提高产品的使用寿命和安 全性。
控制锻打温度
严格控制锻打温度，避免因温 度过高或过低引起内部缺陷。
提高操作技能
加强操作人员的技能培训，规 范操作流程，避免因操作不当
导致内部缺陷的产生。
03
锻件外部质量检验
表面缺陷的类型
裂纹
在锻件表面或近表面形成的裂纹，可 能是由于热处理不当或锻造过程中产 生的应力造成的。
折叠
由于金属流动不均匀或模具设计不当 ，导致在锻件表面形成的沟状缺陷。
锻件质量控制的方法与要点(二)
锻件质量控制的方法与要点（二）在锻件生产过程中，质量控制是至关重要的。
它不仅直接关系到产品的质量，还涉及到生产效率和成本控制。
本文将介绍锻件质量控制的方法和要点，以帮助企业提升锻件的质量水平。
引言概述：随着科技的不断进步，锻件在航空、汽车、机械等行业中的应用越来越广泛。
但由于锻件生产过程中的复杂性和多变性，质量控制成为制约锻件产品质量和生产效率的重要因素。
为了提高锻件质量，必须采取一系列的控制方法和关注要点。
一、材料选择和质量检验1.选择合适的材料：根据锻件的应用环境和技术要求，选择具有良好机械性能和耐热性能的材料，以确保锻件的质量。
2.材料质量检验：在材料进厂之前，进行严格的材料质量检验，包括化学成分、力学性能和金相组织等方面的检测，以确保原材料符合要求。
3.瑕疵检测：利用无损检测技术对材料进行瑕疵检测，检查是否存在裂纹、夹杂物等缺陷，以避免这些缺陷对锻件的影响。
二、锻造过程控制1.合理设计模具：根据锻件的形状、尺寸和结构等要求，合理设计模具，并进行模具的加热控制，以保证锻件的成形质量。
2.锻造温度控制：合理控制锻造温度，避免过高或过低的温度对锻件的性能造成不良影响。
3.保持压力和变形速度的控制：在锻造过程中，保持适当的压力和变形速度，以确保锻件的均匀性和一致性。
4.锻件冷却控制：在锻件完成后，进行合理的冷却处理，以消除内部应力，提高锻件的强度和韧性。
5.锻件尺寸和形状控制：通过更细致的模具设计和更精确的锻造工艺控制，实现锻件尺寸和形状的精确控制。
三、热处理和表面处理1.热处理工艺的选择：根据锻件的材料和要求，选择合适的热处理工艺，以改善锻件的组织结构和性能。
2.热处理温度和时间的控制：在热处理过程中，控制温度和时间，确保锻件的热处理效果符合要求。
3.表面处理的选择：根据锻件的应用要求，选择合适的表面处理方式，如表面涂层、镀层等，以提高锻件的耐腐蚀性和装饰性。
四、非破坏性检测和尺寸检验1.非破坏性检测方法的选择：根据锻件的形状和结构，选择合适的非破坏性检测方法，如超声波检测、磁粉检测等，以检测锻件的内部缺陷。
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工字形截面两筋板高而窄中间腹板宽而薄，不允许有折叠产生，而横截面 有矩形凸台和圆形凸台的工字形杆身截面在锻造过程中容易在转角处产生 折叠。
图2工字形杆身横截面有矩形矩凸台
图3 工字形杆身横截面有圆形矩凸台
图4 形成锻件折叠过程
要避免在锻造过程中在工字形杆身上 圆角处产生折叠，采取的措施有：
1) 送入终锻前的毛坯采用预锻或自由 锻制坯成合适的杆身形状；
2、提高锻件质量有效方法分类
2、提高锻件质量有效方法分类
2.1以切代锻 2.2仿形切割成形 2.3胎模锻代替自由锻 2.4以压代锻 2.5锯头代替剁头 2.6建立健全质量保证体系
3、连杆锻件
3、连杆锻件
定义：连杆是柴油机的重要零件之一，它 将 活塞和曲轴连接起来，把气缸内燃料所
产生的气体压力传递到曲轴上去，输出扭 矩。
根据生产大中型连杆模锻件的经验，总结 出大中型连杆模锻时选取中心距收缩率Z 参 数，如表1所示。
表1 中心距收缩率选取参数 Z
5、总结
5、总结
通过对有代表性的大中型柴油机连杆在蒸 汽—空气模锻锤锻造时，易产生的连杆模锻件高 度尺寸锻不靠，连杆的工字形杆身、圆弧过度处、 大头平面周向折叠及连杆大小头孔中心距超长等 几种常见质量问题的形成原因进行了分析，提出 了合理选择锻模设计参数、结构，对大中型连杆 模锻件高度尺寸超差、折叠、大小头孔中心距超 长等质量问题得到有效控制，解决了模锻工艺的 关键难点，经过长期大批量生产实践表明：锻造 质量问题的产生有很多情况是由于工艺、工装设 计不当造成的，只要选取了合理的技术参数，一 些常见质量问题是可以得到很好解决。
若参数选择不当，将导致锻模返修甚
至锻件返修和报废，严重影响生产进度，增 加生产成本。
因模具设计参数选择不当而产生的主 要缺陷有: ( 1) 锻件高度锻不靠, 缺肉充不满； ( 2) 折叠； ( 3) 中心距超长等。
4.1锻件高度锻不靠
4.1锻件高度锻不靠
由于连杆质量较大，尤其是大头料多， 因此需要的锻造力较大，往往产生小头较 能锻靠，在大头锻不靠情况。
谢谢观看！
为避免锻件高度方向因锻不靠超差造
成缺肉充不满或锻造次数过多，锻模寿命 降低，大型连杆热锻件图高度尺寸在设计 模具时采用下差设计法，即把锻件图上锻 件下差尺寸作为计算热锻件尺寸时的锻件 名义尺寸，选取的收缩率为1.25%。
如图1所示 280机车柴油机连杆锻件即采 用了此法。
图 1 280 连杆锻件简图
4、连杆模锻件质量问题及有效解决方法
4、连杆模锻件质量问题及有效解决方法
大中型连杆模锻件通常尺寸较大，质 量较重。由于受到锻模尺寸的限制，考虑 到模锻锤上操作的劳动强度和锻模易破裂 及成本等因素，一般不设计制坯模腔，更 大连杆甚至没有设计预锻模腔，而是采用 自由锻制坯 。
锻件质量与模具设计时所选择的参数的 关系非常大。
提高锻件质量有效方法
——大中型柴油机连杆模锻件
姓名： 学号： 专业：材料加工工程 指导教师：
目录
目录
1、序言 2、提高锻件质量有效方法分类 3、连杆言
1、序言
锻件毛坯质量的好坏直接影响成品的 质量，也就是说提高锻件质量，对提高锻 件精度、节约金属材料、降低锻造成本、 提高生产效率有着重要意义，所以要有效 的寻找提高锻件质量的有效方法。
3.3连杆大小头孔中心距超长
3.3连杆大小头孔中心距超长
连杆大小头孔中心距是连杆机械加工的定位尺 寸，因没有加工余量，在模锻时也不因模膛磨损 和变形而发生变化。
产生中心距超长原因主要是弯曲、翘曲部分 在热校正时伸长，而此时的温度又偏低，使伸长 部分收缩不回去，而影响校正温度的有工序次数 及工序间的配合快慢，杆身横截面形状和尺寸、 连杆及锻模材质等。
2) 在设计预锻模膛时，要适当加大工 字形杆身上的圆角和内斜度；
3) 控制预锻后坯料的截面积，使预锻 后坯料放到终锻模膛中变形时，大体上在 充满两筋以后终锻的过程刚好结束，而不 是充满终锻模膛后尚还有大量多余金属外 流，由此可避免在终锻时产生折叠。
图5 R 280圆弧处折叠形成过程
如图5 所示为280连杆容易在R280 圆弧过度处产生折 叠，这是由于在自由锻制坯时大头与杆身交界处圆弧半径 偏小或斜度过大，在模锻成形时，由于此处需要的金属较 多，坯料难以充满，形成空穴，按照最小阻尼定律，金属 充满后，多余金属充填空穴，以至形成折叠，其变形过程 如图10a、b、c，后经修改圆弧半径和斜度，消除了端部折 叠。
要求：
具有足够的疲劳强度和结构刚度，须选 用高强度材料；
具有合理的结构形状；
原材料通常选用45号钢、 35CrMo、 42CrMo 和18CrNiWA 等合金钢；
表面质量及尺寸精度要求很高 。
为了提高连杆锻造质量， 除把好原材
料、下料、加热、切边、热处理、清理等 关外，最主要的是解决好工艺、工装设计。 本文从模具设计参数选择出发, 总结出模锻 件质量与锻模设计的关系。
4.2锻件折叠
锻件产生塑性变形时，由于金属的流动、 转折处易形成折叠；
当锻件圆角小，制坯尺寸、润滑和操作 不当，易产生折叠；
尤其是 10t 以下的模锻锤，滚挤、弯曲、 预锻、终锻在同一锻模上，锻造时更易产 生折叠。
( 1) 工字形杆身折叠（图2—4） ( 2) 圆弧过度处折叠（图5） ( 3) 连杆大头平面周向折叠
根据公式
H = h( 1 +δ% ) 式中 H —热锻件图高度
尺寸 ( mm) h —冷锻件图高度
尺寸 ( mm) δ—收缩率 (% ) 计算得到:
H = ( 94-1.1)×( 1+1.25%) ≈94mm
(式中94mm为图1中280连杆锻件大、小 头高度尺寸，1.1mm为高度尺寸的下差)
4.2锻件折叠