模锻件锻造折叠的分析
模锻件锻造折叠问题的若干方面论述
模锻件锻造折叠问题的若干方面论述对于易受循环应力影响的各种零件，为了进一步提高其抗蠕变、抗疲劳性能、刚性、塑性、强度，降低零件的自身重量，一般选择锻件为零件提供毛坯。
在模锻件的生产过程中，受到各种因素的影响，时常会发生各类不同程度的缺陷问题，其中最为常见的是锻造折叠问题。
锻造折叠发生的主要原因在于，模锻件锻造过程中过氧化表层的金属相互汇合，且其折叠的深度通常存在一定的差异。
如果折叠缺陷发生在机加工面且深度较浅，则可以利用切削加工进行处理；如果折叠缺陷发生在非加工面上且深度较大，则其会对于零件的性能产生十分严重的影响，因而属于一种必须要避免的锻造缺陷。
裂纹表象和锻造折叠现象的表现较为相似，但其性质存在较大的差异，折叠属于非扩展性缺陷的一种，而裂纹则属于扩展性缺陷的一种。
1毛刺进入锻件造成的折叠毛刺进入模锻件所导致的折叠现象主要发生在有热校正工序以及多火次成型的模锻件生产制造过程中。
模锻件前一火次成型处理完成后，需要在切边模上进行切边处理，因为凸凹模间存在一定的间隙，切边处理过程中会产生沿剪切方向立起的毛刺。
在下一火次成型处理过程中，带毛刺的模锻件需要置于前一火次相同的型腔内。
这一毛刺冷却方法具有硬度高、温度低、速度快等特征，但模锻件自身的强度较低、温度较高且体积更大。
在对击上下模时，毛刺受到上模作用的影响会进入锻件内部，且毛刺并不会被挤压变小、变形。
在本体和毛刺的交接部位会产生折叠现象。
热校正过程中会产生与多火次成型相同的情况，折叠位置通常分布在分模面上，沿分模线环绕一周，并出现“裂纹”状的形态。
这一现象的处理方法包括：提高模具的生产质量以及制造工艺水平，从而保证一火完全成型，避免热校正工序，也就是不在对模锻件进行型腔二次处理。
然而，在其生产制造过程中需要对工人操作、产品质量、生产率、成本、工艺和设备等环节进行综合考虑，对于所有的终锻型腔，均有可能使用到热校正、预锻和制坯等环节。
另一制造手段在于，在锻件再次置入型腔前，需要将其模线附近的毛刺完全修磨掉，但是，这一处理技术的生产效率较低，且操作成本较高，会降低产品生产质量的稳定性，大大增加工人的工作量和工作强度。
等速传动轴外星轮锻件折叠问题分析及解决
等速传动轴外星轮锻件折叠问题分析及解决文／杨金成· 上海纳铁福传动系统有限公司武汉二厂汽车传动轴是车轮转动的直接驱动件，汽车运行时，发动机输出的扭矩经过多级变速和主动器传递给传动轴，再由传动轴传递到车轮上，推动汽车前进或倒行，是汽车传递扭矩的重要零件。
外星轮是汽车传动轴的主要受力部件，工作情况及其复杂，它的性能优劣直接影响汽车传动的安全性和可靠性。
外星轮是汽车零部件中最难以成形的部件之一，目前我国生产的外星轮锻件仍然存在加工余量大且不均匀、折叠、裂纹、充不满等缺陷，本文就外星轮锻件温锻生产过程中产生的折叠缺陷，进行原因分析及提出相应的解决方法。
外星轮冷温锻生产的特点外星轮精锻件冷温锻生产的特点，包括下料，在机械压力机上温锻生产预成形温锻件毛坯，在液压机上冷精整成形获得具有球形型腔和曲线滚珠球道的汽车等速传动轴外星轮精锻件的锻造成形方法，其球形内表面和滚珠球道内表面仅留约0.2mm 的磨削余量。
温锻避免了热锻产生较多氧化、脱碳的现象，又避免了冷锻时较大金属变形抗力的影响。
冷精整可以得到高精度、高表面质量的精密锻件,采用温锻制坯然后再冷精整最终成形的加工工艺，就是温锻-冷精整联合成形工艺。
典型温冷联合成形工艺流程(以汽车等速万向节外星轮精锻件为例)为：下料→抛丸→预涂石墨→感应加热→正挤柄部→镦粗预成形头部型腔→反挤成形温锻件毛坯→控温冷却→抛丸→皂化→冷精整（缩颈冷挤压）。
折叠是钢材在温锻成形过程中已氧化的表层金属对流汇合在一起形成的，原因是变形金属发生弯曲、回流或者部分金属被压入到另一部分金属内。
外星轮锻件的折叠缺陷案例分析剪切下料坯料端面毛刺导致折叠⑴问题描述：图1 为外星轮锻件碗口折叠缺陷，是剪切下料的坯料端面毛刺大（图2），温锻成形过程中流入外星轮锻件碗口斜面导致的。
图1 外星轮锻件碗口折叠图2 剪切下料的坯料端面毛刺大⑵解决措施：端面毛刺主要是剪切间隙过小，上下裂纹不重合所致，需要在剪切落料时调整刀片间隙，剪切刀片设计成合适的刃口尺寸等。
锻件产品缺陷分析及防止方法
（作者单位：1.沈阳万恒锻造有限公司；2.沈阳市汽车工程学校）锻件产品缺陷分析及防止方法◎高杰1王本昊2为了保证质量，对于金属锻件必须进行质量检验。
对检验出有缺陷的锻件，根据使用要求（检验标准）和缺陷的程度确定其合格、或报废、或经过修补后使用。
一、自由锻件常见缺陷及其原因和防止方法（一）裂纹1.表面裂纹。
（1）表面横向裂纹。
锻造时坯料表面出现横向较浅的裂纹，是由于钢锭皮下气泡暴露于表面不能锻合而形成的，其深度可达10mm 以上；或者操作时送进量过大，在塑性较差的金属坯料上也会出现这种缺陷。
锻造时坯料坯料表面出现横向较深的裂纹，是由于钢锭浇注和脱模后冷却不当等多种原因引起的，严重时由于浇注中断而造成横断成两截，成为无法挽救的废品。
表面横向裂纹往往在第1火次锻造中出现。
一经发现，大型锻件可用火焰吹氧清理去掉，小锻件可用小剁刀剁除，以免裂纹在锻造时继续扩大。
防止方法是控制和保证钢锭的质量，改善钢锭起模后的冷却工艺，并控制操作时坯料的送进量。
（2）表面纵向裂纹。
在第一次加热后鐓拔长或粗时，产生在坯料表面上的纵向裂纹，时由于钢锭模内壁缺陷或浇注操作不当或起模后冷却不当，以及钢锭倒棱时压下量过大，或者钢坯在扎制时就产生有纵向划痕造成的。
锻造时一经发现纵向裂纹应立即消除，以免缺陷继续扩大。
防止的方法是：提高钢锭质量；保证浇注操作的正确性；起模时控制冷却工艺；钢锭倒棱时控制压下量；对钢坯表面划痕较多的禁止使用，等等。
2.内部裂纹。
（1）内部横向裂纹。
这是不能从锻件外表看见的缺陷，只能通过磁力探伤、超声波检查发现。
产生的原因是：冷钢锭在加热过程中，低温区的加热速度过快，或者塑性较差的高碳钢、高合金钢在锻造操作时相对送进量L/D （或L/H ）小于0.5。
防止的方法是控制冷钢锭的加热速度，特别是在低温区；还有就是控制锻造操作时的相对送进量。
（2）内部纵向裂纹。
锻件内部可能产生3种纵向裂纹：①在坯料冒口端中心附近因存在残余缩孔或二次缩孔，锻后引起纵向内裂纹。
锻造常见缺陷有哪些,你都知道吗？
锻造用的原材料为铸锭、轧材、挤材及锻坯。
而轧材、挤材及锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工成的半成品。
一般情况下，铸锭的内部缺陷或表面缺陷的出现有时是不可避免的。
再加上在锻造过程中锻造工艺的不当，最终导致锻件中含有缺陷。
以下简单介绍一些锻件中常见的缺陷。
由于原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有：表面裂纹表面裂纹多发生在轧制棒材和锻制棒材上，一般呈直线形状，和轧制或锻造的主变形方向一致。
造成这种缺陷的原因很多，例如钢锭内的皮下气泡在轧制时一面沿变形方向伸长，一面暴露到表面上和向内部深处发展。
又如在轧制时，坯料的表面如被划伤，冷却时将造成应力集中，从而可能沿划痕开裂等等。
这种裂纹若在锻造前不去掉，锻造时便可能扩展引起锻件裂纹。
折叠折叠形成的原因是当金属坯料在轧制过程中，由于轧辊上的型槽定径不正确，或因型槽磨损面产生的毛刺在轧制时被卷入，形成和材料表面成一定倾角的折缝。
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。
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。
亮线（亮区）亮线是在纵向断口上呈现结晶发亮的有反射能力的细条线，多数贯穿整个断口，大多数产生在轴心部分。
亮线主要是由于合金偏析造成的。
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。
各种缺陷的分析及产生原因
锻造成形过程中的缺陷及其防止方法一、钢锭的缺陷钢锭有下列主要的缺陷：（1）缩孔和疏松钢锭中缩孔和疏松是不可避免的缺陷，但它们出现的部位可以控制。
钢锭中顶端的保温冒口，造成钢液缓慢冷却和最后凝固的条件，一方面使锭身可以得到冒口中钢液的补缩，另一方面使缩孔和疏松集中于此处，以便锻造时切除。
（2）偏析钢锭中各部分化学成分的不均匀性称为偏析。
偏析分为枝晶偏析和区域偏析两种，前者可以通过锻造以及锻后热处理得到消除，后者只能通过锻造来减轻其影响，使杂质分散，使显微孔隙和疏松焊和。
（3）夹杂不溶于金属基体的非金属化合物称为夹杂。
常见的夹杂如硫化物、氧化物、硅酸盐等。
夹杂使钢锭锻造性能变化，例如当晶界处低熔点夹杂过多时，钢锭锻造时会因热脆而锻裂。
夹杂无法消除，但可以通过适当的锻造工艺加以破碎，或使密集的夹杂分散，可以在一定程度上改善夹杂对锻件质量的影响。
（4）气体钢液中溶解有大量气体，但在凝固过程中不可能完全析出，以不同形式残存在钢锭内部。
例如氧与氮以氧化物、氮化物存在，成为钢锭中夹杂。
氢是钢中危害最大的气体，它会引起“氢脆”，使钢的塑性显著下降；或在大型锻件中造成“白点”，使锻件报废。
（5）穿晶当钢液浇注温度较高，钢锭冷却速度较大时，钢锭中柱状晶会得到充分的发展，在某些情况下甚至整个截面都形成柱状晶粒，这种组织称为穿晶。
在柱状晶交界处（如方钢锭横截面对角线上），常聚集有易熔夹杂，形成“弱面”，锻造时易于沿这些面破裂。
在高合金钢锭中容易遇到这种缺陷。
（6）裂纹由于浇注工艺或钢锭模具设计不当，钢锭表面会产生裂纹。
锻造前应将裂纹消除，否则锻造时由于裂纹的发展导致锻件报废。
（7）溅疤当钢锭用上注法浇注时，钢液冲击钢锭模底而飞溅到钢锭模壁上，这些附着的溅沫最后不能和钢锭凝固成一体，便成溅疤。
溅疤锻造前必须铲除，否则会形成表面夹层。
二、轧制或锻制的钢材中的缺陷轧制或锻制的钢材中往往存在如下缺陷：（1）裂纹和发裂裂纹是由于钢锭缺陷未清除，经过轧制或锻造使之进一步发展造成的。
轴承套圈锻造折叠裂纹缺陷分析
纹 的 周 围 有 严 重 的 氧 化 脱 碳 层
如 １ 所示 （ 如 果 是 渗 碳 钢 制 套 圈 ，圳 脱碳 不 明 显 ） 。
（ ２ ）锻 造 折 叠 裂 纹 与金 属
流 线 办 阳一 致 折叠尾端 一 般 呈
小 酬 角 ，但 随 后 的 锻 造 变 形 又 会
１ ８
２ ． 轴承套 圈端面折叠 裂纹
（ １ ） 因 下 料 毛 刺 引起 的 轴 承 套 圈 端 面 折 叠 裂 纹 轴 承 钢
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形 成 。折 叠 与原 材 料 和坯 料 的 形
棒 料 经 过 中频 感 应 加 热 后 ，送至
开 裂 或使 用 时 成 为疲 劳 源 。
（ ２ ）因扩 扎 ／ 『 当引起 ｆ 承 套 圈端 面 折 叠 裂纹 轴 承：
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两股 （ 或 多股 ） 金 流 ，锻 ｆ
或 火 ，是 锻 造 加 工 过 程 中 最 常
边 产 生 多 余的 料 。
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发现外圈沿圆周方向外径或内滚
道部 位 （ 见 图６ 、 图７ ） 有 明显 的
折 叠 裂纹 。 内 圈沿 圆周 方 向内 径
等 有 火。
１ ． 锻造折 叠缺 陷裂纹特征
（ １ ）轴 承 粪 圈锻 造 折 叠 裂
２）。 下 料 毛 坯 经 压 平 镦 粗 、 ｆ 中 压 及 扩 孔 等 锻 造 加 工工 序 ，毛 刺
纹特征
锻件的常见缺陷及原因分析
锻件的常见缺陷及原因分析(2007/07/05 10:58)锻件的缺陷很多，产生的原因也多种多样，有锻造工艺不良造成的，有原材料的原因，有模具设计不合理所致等等。
尤其是少无切削加工的精密锻件，更是难以做到完全控制。
1.大晶粒大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。
铝合金变形程度过大，形成织构；高温合金变形温度过低，形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒，晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲劳性能明显下降。
2.晶粒不均匀晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大，某些部位却较小。
产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一，或局部区域的变形程度落人临界变形区，或高温合金局部加工硬化，或淬火加热时局部晶粒粗大。
耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。
晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。
3.冷硬现象变形时由于温度偏低或变形速度太快，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。
这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。
严重的冷硬现象可能引起锻裂。
4.裂纹裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。
裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。
如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷，或热加工温度不当使材料塑性降低，或变形速度过快、变形程度过大，超过材料允许的塑性指针等，则在镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
5.龟裂龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。
在锻件成形中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）最容易产生这种缺陷。
引起龟裂的内因可能是多方面的：①原材料合Cu、Sn等易熔元素过多。
②高温长时间加热时，钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面。
③燃料含硫量过高，有硫渗人钢料表面。
热锻件常见缺陷及防止方法
热锻件常见缺陷及防止方法发布时间：2022-06-20T08:48:50.332Z 来源：《福光技术》2022年13期作者：乔石[导读] 当我们思考所有用金属制造一个部件的方法时,锻造是重要部件获得高质量和性能的最好方法。
中国第一重型机械股份公司黑龙江省齐齐哈尔市 161042摘要：锻造成形技术广泛应用于航空航天、汽车、钢铁、装备制造、兵器、能源、造船等国民经济的各个重要领域。
锻造生产具有显著的优越性，它不但能获得金属零件的形状，而且能改善金属的内部组织，提高金属的力学性能和物理性能。
一般对于承力大的重要机械零件，大多需用锻造方法制造，锻件质量的优劣直接影响着零件的性能及使用寿命。
然而，锻造过程异常复杂，锻件质量与原材料质量、锻造工艺及锻后热处理工艺密切相关，为此，本文就坯料加热、锻造过程的不当处理可能导致的锻件缺陷进行了分析研究，并提出了具体的解决方案，对工程实践中锻件产品质量的保证与控制具有重要指导。
关键词：热锻件；常见缺陷；防止方法1.锻造工艺表面缺陷分析当我们思考所有用金属制造一个部件的方法时,锻造是重要部件获得高质量和性能的最好方法。
用锻件有时候比用其他件(如铸件,粉末金属件,焊接件)花费多些,但是如果设计者已持续体验到锻件产品的高可靠性的话,那么这些花费是值得的。
用商业的说法就是他“投入多也得到了更多”。
然而,有时候锻造工艺不正确致锻件使用中失效,顾客不仅对锻件供应商不满而且也对其选择锻造作为生产工艺感到怀疑。
当一种产品失效时,不仅失去了顾客对选择锻造作为下一个主要部件的制造方法的信心,也产生了对产品责任的忧虑。
有时候缺陷来源于初始材料但更多地是来自锻造工艺本身。
伴随着每种缺陷的描述给出了该种缺陷可能的解决方法。
在一些情况下,会有超过一种的起因。
对每种材料或锻造工艺都讨论了其选择,见表1。
表1表面缺陷、成因和解决方法2.锻造过程常见的缺陷、原因分析和防止方法2.1锻件充填不满金属没有完全充满模具型腔，造成锻件棱角、筋条等细小部位缺肉，使锻件轮廓不清。