鍛造用的原材料為鑄錠、軋材、擠材及鍛坯。而軋材、擠材及鍛坯分別是鑄錠經軋制、擠壓及鍛造加工成的半成品。一般情況下,鑄錠的內部缺陷或表面缺陷的出現有時是不可避免的。例如,內部的成分與組織偏析等。原材料存在的各種缺陷,不僅會影響鍛件的成形,而且將影響鍛件的質量。
根據不完全的統計,在航空工業系統中,導致航空鍛件報廢的諸多原因中,由于原材料固有缺陷引起的約占一半左右。因此,不可忽視原材料的質量控制工作。
由于原材料的缺陷造成的鍛件缺陷通常有:
1.表面裂紋
精密鍛件 廠家淺談表面裂紋多發生在軋制棒材和鍛制棒材上,一般呈直線形狀,和軋制或鍛造的主變形方向一致。造成這種缺陷的原因很多,例如鋼錠內的皮下氣泡在軋制時一面沿變形方向伸長,一面暴露到表面上和向內部深處發展。又如在軋制時,坯料的表面如被劃傷,冷卻時將造成應力集中,從而可能沿劃痕開裂等等。這種裂紋若在鍛造前不去掉,鍛造時便可能擴展引起 鍛件裂紋。
2.折疊
折疊形成的原因是當金屬坯料在軋制過程中,由于軋輥上的型槽定徑不正確,或因型槽磨損面產生的毛刺在軋制時被卷入,形成和材料表面成一定傾角的折縫。對鋼材,折縫內有氧化鐵夾雜,四周有脫碳。折疊若在鍛造前不去掉,可能引起鍛件折疊或開裂。
3.結疤
結疤是在軋材表面局部區域的一層可剝落的薄膜。 結疤的形成是由于澆鑄時鋼液飛濺而凝結在鋼錠表面,軋制時被壓成薄膜,貼附在軋材的表面,即為結疤。鍛后鍛件經酸洗清理,薄膜將會剝落而成為鍛件表面缺陷。
4.層狀斷口
層狀斷口的特征是其斷口或斷面與折斷了的石板、樹皮很相似。 層狀斷口多發生在合金鋼(鉻鎳鋼、鉻鎳鎢鋼等),碳鋼中也有發現。這種缺陷的產生是由于鋼中存在的非金屬夾雜物、枝晶偏析以及氣孔疏松等缺陷,在鍛、軋過程中沿軋制方向被拉長,使鋼材呈片層狀。如果雜質過多,鍛造就有分層破裂的危險。層狀斷口越嚴重,鋼的塑性、韌性越差,尤其是橫向力學性能很低,所以鋼材如具有明顯的層片狀缺陷是不合格的。
5.亮線(亮區)
亮線是在縱向斷口上呈現結晶發亮的有反射能力的細條線,多數貫穿整個斷口,大多數產生在軸心部分。 亮線主要是由于合金偏析造成的。 輕微的亮線對力學性能影響不大,嚴重的亮線將明顯降低材料的塑性和韌性。