鍛造性能為什麼不好
① 合金鑄造性能不好會引起哪些缺陷
合金的鑄造性能就是提高鑄造性的性能,主要金屬液體的流動性,冷卻時的收縮率和偏析傾向等
收縮率和流動性,共同引起:縮松,大片縮孔
流動性引起:冷隔 欠鑄
偏析引起:機械性能變差及成份不均勻。
當然最直觀的變現當為冷隔和欠鑄,一有發生第一件需要排除的可能因素就是鑄造性,鑄造性能從化學成分上直觀看出,易發現易解決,從簡入手
希望對你有幫助
(另我家的成分一直控制的很好,所以冷隔欠鑄時可以直接將鑄造性因素提前排除)
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② 鍛造與鑄造有什麼優缺點
鍛造和鑄造的製作工藝本身就是不同的,
鍛造是用錘擊和壓力機等方法,使在可塑狀態下的金屬材料成為具有一定形狀和尺寸的工件,並改變它的物理性質。
鑄造是將金屬熔化成液體後澆入模子里,經冷卻凝固、清理後獲得所需形狀的鑄件的加工方法。能製成形狀復雜的各類物件。
現在的各類產品多採用鍛造,主要由於鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷,且鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件,因此產品生產多用壓力機進行鍛造。但因為多為全自動操作,因此在鍛造生產中,會發生外傷事故,因此生產過程中更要注意安全。
鑄造的優點在於可以生產形狀復雜的零件,尤其是復雜內腔的毛坯。且原材料來源廣,價格低廉,在一些領域應用廣泛,如農業機械中的40%~70%、機床中的70%~80%的重量都是鑄件。但是工人勞動強度大。鑄件質量不穩定,影響因素復雜,易產生許多缺陷,機械性能不如鍛件。
在生產過程中需要根據產品特點選擇合適的製作方法和壓力機,在充分考慮兩種方法的優缺點再進行選擇。
③ 鍛壓的優缺點
鍛壓是機器製造中重要的工序,一些受力大的重要零件大多採用鍛造的方法來製作,如:大型發電機主軸。船舶用的曲軸、飛機的主梁等。
一、 鍛壓的優點
鋼材經過鍛壓後,其內部組織發生了很大的變化
1、粗大的晶粒被擊碎為細小而均勻的晶粒,並互相緊緊地壓實在一起。
2、原來已有的氣孔或縮孔被擠壓後消失,內部組織更加緊密。
3、一些脆性的雜質被粉碎、而塑性的雜質則隨著金屬的變形而拉長,成為纖維組織,使得材料的韌性大大加強。
所以,經過鍛壓後,材料的內部組織變得很堅實,顯著的提高了機械性能。
二、鍛壓的缺點
1、鍛壓由於需要加溫、鍛造設備,以及所需模具,所以使得製造成本增大。
2、對材料有一定的應用范圍限制,如對於高合金鋼、不銹鋼鍛造就比較困難。而鍛造性最好的的為中低碳鋼。
3、對材料的鍛粗比有一定的限制,即:不能無限制的鍛壓變形。
④ 什麼是金屬的鍛造性金屬的鍛造性以什麼來衡量簡要敘述影響鍛造性的因素
金屬材料的可鍛性是指金屬材料在受鍛壓後,可改變自己的形狀而不產生破裂的性能。金屬的可鍛性隨著鋼中的含碳量的和某些降低金屬塑性等因素的合金元素的增加而變壞。碳鋼一般均能鍛造,低碳鋼可鍛性最好,鍛後一般不需熱處理;中碳鋼次之,高碳鋼則較差。鍛後需熱處理。當含碳量達2.2%時,就很難鍛造了。低合金鋼的鍛造性能,近似於中碳鋼;高合金鋼鍛造比碳鋼困難。對比碳鋼性能有如下特點:1
導熱系數低,特別是含鉻及鎳較多的高合金鋼的導熱系數比碳鋼低得多;2
鍛造溫度范圍窄,3
變形抗力大,硬化傾向性大;4
塑性低。
⑤ 熱處理影響鍛造性能嗎
熱處理影響鍛造性能。
鍛件組織對最終熱處理後的組織和性能的影響主要表現在以下幾方面。
①不可改善的組織缺陷:奧氏體和鐵素體耐熱不銹鋼、高溫合金、鋁合金、鎂合金等在加熱和冷卻過程中,沒有同素異構轉變的材料,以及一些銅合金和鈦合金等,在鍛造過程中產生的組織缺陷用熱處理的辦法不能改善。 ②可以得到改善的組織缺陷:在一般過熱的結構鋼鍛件中的粗晶和魏氏組織,過共析鋼和軸承鋼由於冷卻不當引起的輕微的網狀碳化物等在鍛後熱處理時,鍛件最終熱處理後仍可獲得滿意的組織和性能。
③ 正常的熱處理較難消除的組織缺陷:例如低倍粗晶、9Cr18不銹鋼、H13的孿晶碳化物等需用高溫正火、反復正火、低溫分解、高溫擴散退火等措施才能得到改善。
④ 用一般熱處理工藝不能消除的組織缺陷:嚴重的石狀斷口和棱面斷口、過燒、不銹鋼中的鐵素體帶、萊氏體合金工具鋼中的碳化物網和帶等使最終熱處理後的鍛件性能下降,甚至不合格。
⑤ 在最終熱處理時將會進一步發展的組織缺陷:例如,合金結構鋼鍛件中的粗晶組織,如果鍛後熱處理時未得到改善,在碳、氮共滲和淬火後常引起馬氏體針粗大和性能不合格;高速鋼中的粗大帶狀碳化物,淬火時常引起開裂。
⑥ 如果加熱不當,例如加熱溫度過高和加熱時間過長,將會引起脫碳、過熱、過燒等缺陷。
⑦ 鍛後冷卻過程中,如果工藝不當可能引起冷卻裂紋、白點等,在熱處理過程中開裂。
⑥ 為什麼碳鋼具有較好的鍛造性能,而鑄鐵具有較好的鑄造
碳鋼含碳量低,加熱固態高溫區後可以得到單一的奧氏體組織,塑性好,適合於鍛造加工;而白口鑄鐵則不能得到,鑄鐵在固態高溫區是雙相組織,塑性差,無法鍛打,所以鍛造性能差。
而白口鑄鐵含碳量高,在液態時,其固體和液體的共存溫度區間小,鐵水的流動性好,而且比碳鋼的收縮小,因此鑄造性能好;而碳鋼正好相反,因此鑄造性能差。
⑦ 請問鍛造對金屬組織、性能的影響與鍛件缺陷有哪些
鍛件的缺陷包括表面缺陷和內部缺陷。有的鍛件缺陷會影響後續工序的加工質量,有的則嚴重影響鍛件的性能,降低所製成品件的使用壽命,甚至危及安全。因此,為提高鍛件質量,避免鍛件缺陷的產生,應採取相應的工藝對策,同時還應加強生產全過程的質量控制。本章概要介紹三方面的問題:鍛造對金屬組織、性能的影響與鍛件缺陷;鍛件質量檢驗的內容和方法;鍛件質量分析的一般過程。
(一)鍛造對金屬組織和性能的影響鍛造生產中,除了必須保證鍛件所要求的形狀和尺寸外,還必須滿足零件在使用過程中所提出的性能要求,其中主要包括:強度指針、塑性指針、沖擊韌度、疲勞強度、斷裂韌度和抗應力腐蝕性能等,對高溫工作的零件,還有高溫瞬時拉伸性能、持久性能、抗蠕變性能和熱疲勞性能等。鍛造用的原材料是鑄錠、軋材、擠材和鍛坯。而軋材、擠材和鍛坯分別是鑄錠經軋制、擠壓及鍛造加工後形成的半成品。鍛造生產中,採用合理的工藝和工藝參數,可以通過下列幾方面來改善原材料的組織和性能:1)打碎柱狀晶,改善宏觀偏析,把鑄態組織變為鍛態組織,並在合適的溫度和應力條件下,焊合內部孔隙,提高材料的緻密度;2)鑄錠經過鍛造形成纖維組織,進一步通過軋制、擠壓、模鍛,使鍛件得到合理的纖維方向分布;3)控制晶粒的大小和均勻度;4)改善第二相(例如:萊氏體鋼中的合金碳化物)的分布;5)使組織得到形變強化或形變相變強化等。由於上述組織的改善,使鍛件的塑性、沖擊韌度、疲勞強度及持久性能等也隨之得到了提高,然後通過零件的最後熱處理就能得到零件所要求的硬度、強度和塑性等良好的綜合性能。但是,如果原材料的質量不良或所採用的鍛造工藝不合理,則可能產生鍛件缺陷,包括表面缺陷、內部缺陷或性能不合格等。
(二)原材料對鍛件質量的影響原材料的良好質量是保證鍛件質量的先決條件,如原材料存在缺陷,將影響鍛件的成形過程及鍛件的最終質量。如原材料的化學元素超出規定的范圍或雜質元素含量過高,對鍛件的成形和質量都會帶來較大的影響,例如:S、B、Cu、Sn等元素易形成低熔點相,使鍛件易出現熱脆。為了獲得本質細晶粒鋼,鋼中殘余鋁含量需控制在一定范圍內,例如Al酸0.02%~0.04%(質量分數)。含量過少,起不到控制晶粒長大的作用,常易使鍛件的本質晶粒度不合格;含鋁量過多,壓力加工時在形成纖維組織的條件下易形成木紋狀斷口、撕痕狀斷口等。又如,在1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼中,Ti、Si、Al、Mo的含量越多,則鐵素體相越多,鍛造時愈易形成帶狀裂紋,並使零件帶有磁性。如原材料內存在縮管殘余、皮下起泡、嚴重碳化物偏析、粗大的非金屬夾雜物(夾渣)等缺陷,鍛造時易使鍛件產生裂紋。原材料內的樹枝狀晶、嚴重疏鬆、非金屬夾雜物、白點、氧化膜、偏析帶及異金屬混人等缺陷,易引起鍛件性能下降。原材料的表面裂紋、折疊、結疤、粗晶環等易造成鍛件的表面裂紋。
(三)鍛造工藝過程對鍛件質量的影響鍛造工藝過程一般由以下工序組成,即下料、加熱、成形、鍛後冷卻、酸洗及鍛後熱處理。鍛造過程中如果工藝不當將可能產生一系列的鍛件缺陷。加熱工藝包括裝爐溫度、加熱溫度、加熱速度、保溫時間、爐氣成分等。如果加熱不當,例如加熱溫度過高和加熱時間過長,將會引起脫碳、過熱、過燒等缺陷。對於斷面尺寸大及導熱性差、塑性低的坯料,若加熱速度太快,保溫時間太短,往往使溫度分布不均勻,引起熱應力,並使坯料發生開裂。鍛造成形工藝包括變形方式、變形程度、變形溫度、變形速度、應力狀態、工模具的情兄和潤滑條件等,如果成形工藝不當,將可能引起粗大晶粒、晶粒不均、各種裂紋、折疊。寒流、渦流、鑄態組織殘留等。鍛後冷卻過程中,如果工藝不當可能引起冷卻裂紋、白點、網狀碳化物等。
(四)鍛件組織對最終熱處理後的組織和性能的影響奧氏體和鐵素體耐熱不銹鋼、高溫合金、鋁合金、鎂合金等在加熱和冷卻過程中,沒有同素異構轉變的材料,以及一些銅合金和鈦合金等,在鍛造過程中產生的組織缺陷用熱處理的辦法不能改善。在加熱和冷卻過程中有同素異構轉變的材料,如結構鋼和馬氏體不銹鋼等,由於鍛造工藝不當引起的某些組織缺陷或原材料遺留的某些缺陷,對熱處理後的鍛件質量有很大影響。現舉例說明如下:
1)有些鍛件的組織缺陷,在鍛後熱處理時可以得到改善,鍛件最終熱處理後仍可獲得滿意的組織和性能。例如,在一般過熱的結構鋼鍛件中的粗晶和魏氏組織,過共析鋼和軸承鋼由於冷卻不當引起的輕微的網狀碳化物等。
2)有些鍛件的組織缺陷,用正常的熱處理較難消除,需用高溫正火、反復正火、低溫分解、高溫擴散退火等措施才能得到改善。例如,低倍粗晶、9Cr18不銹鋼的孿晶碳化物等。
3)有些鍛件的組織缺陷,用一般熱處理工藝不能消除,結果使最終熱處理後的鍛件性能下降,甚至不合格。例如,嚴重的石狀斷口和棱面斷口、過燒、不銹鋼中的鐵素體帶、萊氏體高合金工具鋼中的碳化物網和帶等。
4)有些鍛件的組織缺陷,在最終熱處理時將會進一步發展,甚至引起開裂。例如,合金結構鋼鍛件中的粗晶組織,如果鍛後熱處理時未得到改善,在碳、氮共滲和淬火後常引起馬氏體針粗大和性能不合格;高速鋼中的粗大帶狀碳化物,淬火時常引起開裂。鍛造過程中常見的缺陷及其產生原因在第二章中將具體介紹。應當指出,各種成形方法中的常見缺陷和各類材料鍛件的主要缺陷都是有其規律的。不同成形方法,由於其受力情況不同,應力應變特點不一樣,因而可能產生的主要缺陷也是不一樣的。例如,坯料鐓粗時的主要缺陷是側表面產生縱向或45°方向的裂紋,錠料鐓粗後上、下端常殘留鑄態組織等;矩形截面坯料拔長時的主要缺陷是表面的橫向裂紋和角裂,內部的對角線裂紋和橫向裂紋;開式模鍛時的主要缺陷則是充不滿、折疊和錯移等。各主要成形工序中常見的缺陷將在第四章中詳細介紹。不同種類的材料,由於其成分、組織不同,在加熱、鍛造和冷卻過程中,其組織變化和力學行為也不同,因而鍛造工藝不當時,可能產生的缺陷也有其特殊性。例如,萊氏體高合金工具鋼鍛件的缺陷主要是碳化物顆粒粗大、分布不均勻和裂紋,高溫合金鍛件的缺陷主要是粗晶和裂紋;奧氏體不銹鋼鍛件的缺陷主要是晶間貧鉻,抗晶間腐蝕能力下降,鐵素體帶狀組織和裂紋等;鋁合金鍛件的缺陷主要是粗晶、折疊、渦流、穿流等。
⑧ 鍛造、鑄造的區別用途,優劣勢
一、鍛造、鑄造的區別:
詞語意義不同:
鍛造:用錘擊等方法,使在可塑狀態下的金屬材料成為具有一定形狀和尺寸的工件,並改變它的物理性質。
鑄造:將金屬熔化成液體後澆入模子里,經冷卻凝固、清理後獲得所需形狀的鑄件的加工方法。能製成形狀復雜的各類物件。
2.製作工藝不同:
鍛造:是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法,鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。
鑄造:是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中,待其冷卻凝固後,以獲得零件或毛坯的方法。
二、鍛造、鑄造用途:
鍛造一般用在一定形狀和尺寸鍛件的加工。
鑄造是比較經濟的毛坯成形方法,一般用在形狀復雜的零件上。
三、鍛造、鑄造優劣勢:
鍛造優點:
通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷,優化微觀組織結構,同時由於保存了完整的金屬流線,鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多採用鍛件。
鑄造優點:
可以生產形狀復雜的零件,尤其是復雜內腔的毛坯。
2.適應性廣,工業常用的金屬材料均可鑄造,幾克到幾百噸。
3.原材料來源廣,價格低廉,如廢鋼、廢件、切屑等。
4.鑄件的形狀尺寸與零件非常接近,減少了切削量,屬於無切削加工。
5.應用廣泛,農業機械中40%~70%、機床中70%~80%的重量都是鑄件。
鍛造缺點:
在鍛造生產中,易發生的外傷事故。
鑄造缺點:
1.機械性能不如鍛件,如組織粗大,缺陷多等。
2.砂型鑄造中,單件、小批量生產,工人勞動強度大。
3.鑄件質量不穩定,工序多,影響因素復雜,易產生許多缺陷。
(8)鍛造性能為什麼不好擴展閱讀:
鍛造是金屬塑性加工的重要方法之一。鍛造的主要目的是:成形和改性(機械性能和內部組織的改善)。其中後者是其他工藝方法難以實現的,另外鍛造生產還具有節約金屬、生產效率高、靈活性大等優點。
通過鍛造能使鑄造組織中的疏鬆、氣孔壓實,把粗大的鑄造組織(樹枝狀晶粒)擊碎成細小的晶粒,並形成纖維組織。當纖維組織沿著零件輪廓合理地分布時,能提高零件的機械性能。因而,鍛製成的零件強度高,可承受更大的沖擊載荷。
在承受同樣大小沖擊載荷的情況下,鍛制零件尺寸可以減小,即節省了金屬。例如,美國用315MN 水壓機模鍛F-102 殲272 個零件和3200 個螺釘,使飛機質量減輕了擊機上的整體大梁,取代了45.5~54.5kg。
鑄造是將通過熔煉的金屬液體澆注入鑄型內,經冷卻凝固獲得所需形狀和性能的零件的製作過程。鑄造是常用的製造方法,製造成本低,工藝靈活性大,可以獲得復雜形狀和大型的鑄件,在機械製造中佔有很大的比重,如機床佔60~80%,汽車佔25%,拖拉機佔50~60%。
由於現今對鑄造質量、鑄造精度、鑄造成本和鑄造自動化等要求的提高,鑄造技術向著精密化、大型化、高質量、自動化和清潔化的方向發展,例如我國這幾年在精密鑄造技術、連續鑄造技術、特種鑄造技術、鑄造自動化和鑄造成型模擬技術等方面發展迅速.
⑨ 鍛壓性能與金屬材料哪些指標有關系 有什麼關系
金屬材料的鍛造性與它本身的韌度,金屬溶解度有關。
金屬材料的可鍛性是指金屬材料在受鍛壓後,可改變自己的形狀而不產生破裂的性能。金屬的可鍛性隨著鋼中的含碳量的和某些降低金屬塑性等因素的合金元素的增加而變壞。碳鋼一般均能鍛造,低碳鋼可鍛性最好,鍛後一般不需熱處理;中碳鋼次之,高碳鋼則較差。鍛後需熱處理。當含碳量達2.2%時,就很難鍛造了。低合金鋼的鍛造性能,近似於中碳鋼;高合金鋼鍛造比碳鋼困難。