热锻造厂家：锻造对金属组织、性能和锻件缺陷的影响。
锻件的缺陷包括表面缺陷和内部缺陷。部分锻件缺陷会影响后续工艺的加工质量，部分严重影响锻件的性能，降低成品的使用寿命，甚至危及安全。因此，为了提高锻件的质量，避免锻件缺陷的产生，应采取相应的工艺对策，并加强整个生产过程的质量控制。本章总结了锻件对金属组织、性能和锻件缺陷的影响三个方面：锻件质量检验的内容和方法；锻件质量分析的一般过程。
（1）锻造对金属组织和性能的影响锻造生产，除了必须保证锻件所需的形状和尺寸外，还必须满足零件在使用过程中提出的性能要求，主要包括：强度指针、塑料指针、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性和耐应力腐蚀性等，对于高温工作部件，以及高温瞬时拉伸性能、耐久性、抗蠕变性能和热疲劳性能。锻造的原料是铸锭、轧制材料、挤压材料和锻造坯料。轧制材料、挤压材料和锻造坯料是经轧制、挤压和锻造后形成的半成品。在锻造生产中，采用合理的工艺和工艺参数，可以通过以下几个方面提高原材料的组织和性能：1）破碎柱状晶体，改善宏观偏析，将铸件组织转化为锻件组织，在适当的温度和应力条件下焊接内部孔隙，提高材料的密度；2）铸锭锻造形成纤维组织，通过轧制、挤压、模锻进一步分布合理的纤维方向；3）控制晶粒的大小和均匀性；4）改善第二相（如莱氏体钢中的合金碳化物）的分布；5）使组织变形或变形-变形强化。由于上述组织的改进，锻件的塑性、冲击韧性、疲劳强度和耐久性也得到了提高，然后通过零件的最终热处理，可以获得零件所需的硬度、强度和塑性等良好的综合性能。但是，如果原材料的质量不合理，可能会产生锻件的表面缺陷。
（2）原材料对锻件质量的良好影响是保证锻件质量的先决条件。如果原材料存在缺陷，将影响锻件的成形过程和锻件的最终质量。如果原材料的化学元素超出规定范围或杂质元素含量过高，将对锻件的成型和质量产生很大影响，如S、B、Cu、Sn等元素容易形成低熔点阶段，使锻件容易变热变脆。为了获得本质的细晶粒钢，钢中残留铝的含量应控制在一定范围内，如Al酸0.02%~0.04%（质量分数）。如果含量过少，不能控制晶粒的生长，锻件的本质晶粒度往往不合格；铝含量过多。在形成纤维组织的条件下，压力加工容易形成木纹断裂和撕裂断裂。另一个例子是，在1cr18ni9ti奥氏体不锈钢中，Ti、Si、Al和Mo的磁性越大，锻件的磁性越大。如果原材料中存在缩管残留、皮下起泡、严重碳化物偏析、粗非金属夹杂物（渣）等缺陷，锻造时容易产生锻件裂纹。原材料中的枝状晶体严重松散，非金属夹杂物、白点、氧化膜、偏析带和异金属混合物容易导致锻件性能下降。原材料的表面裂纹、折叠、疤痕和粗晶环容易导致锻件的表面裂纹。
（3）锻造过程对锻件质量的影响。锻造过程一般由下料、加热、成型、锻造后冷却、酸洗和锻造后热处理组成。如果在锻造过程中工艺不当，可能会产生一系列的锻锻造缺陷。加热工艺包括炉温、加热温度、加热速度、保温时间、炉气成分等。如果加热不当，如加热温度过高、加热时间过长，会导致脱碳、过热、过热等缺陷。对于断面尺寸大、导热性差、塑性低的坯料，如果加热速度过快、保温时间过短，往往会导致温度分布不均匀、热应力和坯料开裂。锻造成形工艺包括变形模式、变形程度、变形温度、变形速度、应力状态、模具兄弟和润滑条件等。如果成形工艺不当，可能会导致粗碳颗粒、晶粒不均匀、各种裂纹和折叠。冷流、涡流、铸件残留等。在锻造后冷却过程中。
（4）锻件组织对奥氏体和铁素体耐热不锈钢、高温合金、铝合金、镁合金在加热冷却过程中，无同素异构变化材料，部分铜合金、钛合金等，锻造过程中产生的组织缺陷不能通过热处理来改善。在加热冷却过程中，结构钢、马氏体不锈钢等同素异构变化材料，由于锻造工艺不当或原材料留下的一些组织缺陷，对热处理后的锻件质量有很大影响。例如，如下：
1)锻件的一些组织缺陷可以在锻件后的热处理中得到改善，锻件在最终热处理后仍能得到令人满意的组织和性能。例如，在一般过热结构钢锻件中的粗晶体和魏组织中，对冷却不当引起的轻微网状碳化物进行了分析。
2）一些锻件的组织缺陷很难通过正常的热处理来消除。只有采取高温正火、反复正火、低温分解、高温扩散退火等措施，才能改善。例如，低倍粗晶体、9Cr18不锈钢孪生碳化物等。
3)部分锻件的组织缺陷不能通过一般的热处理工艺来消除，导致最终热处理后锻件的性能下降，甚至不合格。例如，严重的石材断裂和边缘断裂、过热、不锈钢中的铁素带、莱氏体高合金工具钢中的碳化物网和带等。
4）一些锻件的组织缺陷将在最终热处理过程中进一步发展，甚至导致开裂。例如，如果合金结构钢锻件中的粗晶组织在锻件后的热处理过程中没有得到改善，则马氏体针在碳、氮共渗和淬火后往往会粗大，性能不合格；高速钢中的粗带状碳化物淬火常导致开裂。第二章将详细介绍锻造过程中常见缺陷及其原因。应指出，各种成型方法中的常见缺陷和各种材料锻件的主要缺陷都有其规律性。不同的成型方法，由于受力条件不同，应力应变特性不同，可能产生的主要缺陷也不同。例如，坯料轧制过程中的主要缺陷是侧表面纵向或45°方向的裂纹，锭料轧制后上下端常残留铸件组织等；矩形截面坯料长时的主要缺陷是表面的横向裂纹和角裂纹，内部模锻时的对角裂纹和角裂纹；第四章将详细介绍每个主要成形过程中的常见缺陷。不同种类的材料，由于其成分和组织不同，在加热、锻造和冷却过程中，其组织变化和机械行为也不同，因此当锻造过程不合适时，可能产生的缺陷也有其特殊性。例如，莱氏体高合金工具钢锻件的缺陷主要是碳化物颗粒粗大、分布不均匀、裂纹，高温合金锻件的缺陷主要是粗晶和裂纹；奥氏体不锈钢锻件的缺陷主要是晶间铬、耐晶间腐蚀、铁素体带状组织和裂纹；铝合金锻件的缺陷主要是粗晶体、折叠、涡流、流等。
