锻造性能为什么不好
① 合金铸造性能不好会引起哪些缺陷
合金的铸造性能就是提高铸造性的性能,主要金属液体的流动性,冷却时的收缩率和偏析倾向等
收缩率和流动性,共同引起:缩松,大片缩孔
流动性引起:冷隔 欠铸
偏析引起:机械性能变差及成份不均匀。
当然最直观的变现当为冷隔和欠铸,一有发生第一件需要排除的可能因素就是铸造性,铸造性能从化学成分上直观看出,易发现易解决,从简入手
希望对你有帮助
(另我家的成分一直控制的很好,所以冷隔欠铸时可以直接将铸造性因素提前排除)
希望对你有帮助
② 锻造与铸造有什么优缺点
锻造和铸造的制作工艺本身就是不同的,
锻造是用锤击和压力机等方法,使在可塑状态下的金属材料成为具有一定形状和尺寸的工件,并改变它的物理性质。
铸造是将金属熔化成液体后浇入模子里,经冷却凝固、清理后获得所需形状的铸件的加工方法。能制成形状复杂的各类物件。
现在的各类产品多采用锻造,主要由于锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,且锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件,因此产品生产多用压力机进行锻造。但因为多为全自动操作,因此在锻造生产中,会发生外伤事故,因此生产过程中更要注意安全。
铸造的优点在于可以生产形状复杂的零件,尤其是复杂内腔的毛坯。且原材料来源广,价格低廉,在一些领域应用广泛,如农业机械中的40%~70%、机床中的70%~80%的重量都是铸件。但是工人劳动强度大。铸件质量不稳定,影响因素复杂,易产生许多缺陷,机械性能不如锻件。
在生产过程中需要根据产品特点选择合适的制作方法和压力机,在充分考虑两种方法的优缺点再进行选择。
③ 锻压的优缺点
锻压是机器制造中重要的工序,一些受力大的重要零件大多采用锻造的方法来制作,如:大型发电机主轴。船舶用的曲轴、飞机的主梁等。
一、 锻压的优点
钢材经过锻压后,其内部组织发生了很大的变化
1、粗大的晶粒被击碎为细小而均匀的晶粒,并互相紧紧地压实在一起。
2、原来已有的气孔或缩孔被挤压后消失,内部组织更加紧密。
3、一些脆性的杂质被粉碎、而塑性的杂质则随着金属的变形而拉长,成为纤维组织,使得材料的韧性大大加强。
所以,经过锻压后,材料的内部组织变得很坚实,显着的提高了机械性能。
二、锻压的缺点
1、锻压由于需要加温、锻造设备,以及所需模具,所以使得制造成本增大。
2、对材料有一定的应用范围限制,如对于高合金钢、不锈钢锻造就比较困难。而锻造性最好的的为中低碳钢。
3、对材料的锻粗比有一定的限制,即:不能无限制的锻压变形。
④ 什么是金属的锻造性金属的锻造性以什么来衡量简要叙述影响锻造性的因素
金属材料的可锻性是指金属材料在受锻压后,可改变自己的形状而不产生破裂的性能。金属的可锻性随着钢中的含碳量的和某些降低金属塑性等因素的合金元素的增加而变坏。碳钢一般均能锻造,低碳钢可锻性最好,锻后一般不需热处理;中碳钢次之,高碳钢则较差。锻后需热处理。当含碳量达2.2%时,就很难锻造了。低合金钢的锻造性能,近似于中碳钢;高合金钢锻造比碳钢困难。对比碳钢性能有如下特点:1
导热系数低,特别是含铬及镍较多的高合金钢的导热系数比碳钢低得多;2
锻造温度范围窄,3
变形抗力大,硬化倾向性大;4
塑性低。
⑤ 热处理影响锻造性能吗
热处理影响锻造性能。
锻件组织对最终热处理后的组织和性能的影响主要表现在以下几方面。
①不可改善的组织缺陷:奥氏体和铁素体耐热不锈钢、高温合金、铝合金、镁合金等在加热和冷却过程中,没有同素异构转变的材料,以及一些铜合金和钛合金等,在锻造过程中产生的组织缺陷用热处理的办法不能改善。 ②可以得到改善的组织缺陷:在一般过热的结构钢锻件中的粗晶和魏氏组织,过共析钢和轴承钢由于冷却不当引起的轻微的网状碳化物等在锻后热处理时,锻件最终热处理后仍可获得满意的组织和性能。
③ 正常的热处理较难消除的组织缺陷:例如低倍粗晶、9Cr18不锈钢、H13的孪晶碳化物等需用高温正火、反复正火、低温分解、高温扩散退火等措施才能得到改善。
④ 用一般热处理工艺不能消除的组织缺陷:严重的石状断口和棱面断口、过烧、不锈钢中的铁素体带、莱氏体合金工具钢中的碳化物网和带等使最终热处理后的锻件性能下降,甚至不合格。
⑤ 在最终热处理时将会进一步发展的组织缺陷:例如,合金结构钢锻件中的粗晶组织,如果锻后热处理时未得到改善,在碳、氮共渗和淬火后常引起马氏体针粗大和性能不合格;高速钢中的粗大带状碳化物,淬火时常引起开裂。
⑥ 如果加热不当,例如加热温度过高和加热时间过长,将会引起脱碳、过热、过烧等缺陷。
⑦ 锻后冷却过程中,如果工艺不当可能引起冷却裂纹、白点等,在热处理过程中开裂。
⑥ 为什么碳钢具有较好的锻造性能,而铸铁具有较好的铸造
碳钢含碳量低,加热固态高温区后可以得到单一的奥氏体组织,塑性好,适合于锻造加工;而白口铸铁则不能得到,铸铁在固态高温区是双相组织,塑性差,无法锻打,所以锻造性能差。
而白口铸铁含碳量高,在液态时,其固体和液体的共存温度区间小,铁水的流动性好,而且比碳钢的收缩小,因此铸造性能好;而碳钢正好相反,因此铸造性能差。
⑦ 请问锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷有哪些
锻件的缺陷包括表面缺陷和内部缺陷。有的锻件缺陷会影响后续工序的加工质量,有的则严重影响锻件的性能,降低所制成品件的使用寿命,甚至危及安全。因此,为提高锻件质量,避免锻件缺陷的产生,应采取相应的工艺对策,同时还应加强生产全过程的质量控制。本章概要介绍三方面的问题:锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷;锻件质量检验的内容和方法;锻件质量分析的一般过程。
(一)锻造对金属组织和性能的影响锻造生产中,除了必须保证锻件所要求的形状和尺寸外,还必须满足零件在使用过程中所提出的性能要求,其中主要包括:强度指针、塑性指针、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度和抗应力腐蚀性能等,对高温工作的零件,还有高温瞬时拉伸性能、持久性能、抗蠕变性能和热疲劳性能等。锻造用的原材料是铸锭、轧材、挤材和锻坯。而轧材、挤材和锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工后形成的半成品。锻造生产中,采用合理的工艺和工艺参数,可以通过下列几方面来改善原材料的组织和性能:1)打碎柱状晶,改善宏观偏析,把铸态组织变为锻态组织,并在合适的温度和应力条件下,焊合内部孔隙,提高材料的致密度;2)铸锭经过锻造形成纤维组织,进一步通过轧制、挤压、模锻,使锻件得到合理的纤维方向分布;3)控制晶粒的大小和均匀度;4)改善第二相(例如:莱氏体钢中的合金碳化物)的分布;5)使组织得到形变强化或形变相变强化等。由于上述组织的改善,使锻件的塑性、冲击韧度、疲劳强度及持久性能等也随之得到了提高,然后通过零件的最后热处理就能得到零件所要求的硬度、强度和塑性等良好的综合性能。但是,如果原材料的质量不良或所采用的锻造工艺不合理,则可能产生锻件缺陷,包括表面缺陷、内部缺陷或性能不合格等。
(二)原材料对锻件质量的影响原材料的良好质量是保证锻件质量的先决条件,如原材料存在缺陷,将影响锻件的成形过程及锻件的最终质量。如原材料的化学元素超出规定的范围或杂质元素含量过高,对锻件的成形和质量都会带来较大的影响,例如:S、B、Cu、Sn等元素易形成低熔点相,使锻件易出现热脆。为了获得本质细晶粒钢,钢中残余铝含量需控制在一定范围内,例如Al酸0.02%~0.04%(质量分数)。含量过少,起不到控制晶粒长大的作用,常易使锻件的本质晶粒度不合格;含铝量过多,压力加工时在形成纤维组织的条件下易形成木纹状断口、撕痕状断口等。又如,在1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢中,Ti、Si、Al、Mo的含量越多,则铁素体相越多,锻造时愈易形成带状裂纹,并使零件带有磁性。如原材料内存在缩管残余、皮下起泡、严重碳化物偏析、粗大的非金属夹杂物(夹渣)等缺陷,锻造时易使锻件产生裂纹。原材料内的树枝状晶、严重疏松、非金属夹杂物、白点、氧化膜、偏析带及异金属混人等缺陷,易引起锻件性能下降。原材料的表面裂纹、折叠、结疤、粗晶环等易造成锻件的表面裂纹。
(三)锻造工艺过程对锻件质量的影响锻造工艺过程一般由以下工序组成,即下料、加热、成形、锻后冷却、酸洗及锻后热处理。锻造过程中如果工艺不当将可能产生一系列的锻件缺陷。加热工艺包括装炉温度、加热温度、加热速度、保温时间、炉气成分等。如果加热不当,例如加热温度过高和加热时间过长,将会引起脱碳、过热、过烧等缺陷。对于断面尺寸大及导热性差、塑性低的坯料,若加热速度太快,保温时间太短,往往使温度分布不均匀,引起热应力,并使坯料发生开裂。锻造成形工艺包括变形方式、变形程度、变形温度、变形速度、应力状态、工模具的情兄和润滑条件等,如果成形工艺不当,将可能引起粗大晶粒、晶粒不均、各种裂纹、折叠。寒流、涡流、铸态组织残留等。锻后冷却过程中,如果工艺不当可能引起冷却裂纹、白点、网状碳化物等。
(四)锻件组织对最终热处理后的组织和性能的影响奥氏体和铁素体耐热不锈钢、高温合金、铝合金、镁合金等在加热和冷却过程中,没有同素异构转变的材料,以及一些铜合金和钛合金等,在锻造过程中产生的组织缺陷用热处理的办法不能改善。在加热和冷却过程中有同素异构转变的材料,如结构钢和马氏体不锈钢等,由于锻造工艺不当引起的某些组织缺陷或原材料遗留的某些缺陷,对热处理后的锻件质量有很大影响。现举例说明如下:
1)有些锻件的组织缺陷,在锻后热处理时可以得到改善,锻件最终热处理后仍可获得满意的组织和性能。例如,在一般过热的结构钢锻件中的粗晶和魏氏组织,过共析钢和轴承钢由于冷却不当引起的轻微的网状碳化物等。
2)有些锻件的组织缺陷,用正常的热处理较难消除,需用高温正火、反复正火、低温分解、高温扩散退火等措施才能得到改善。例如,低倍粗晶、9Cr18不锈钢的孪晶碳化物等。
3)有些锻件的组织缺陷,用一般热处理工艺不能消除,结果使最终热处理后的锻件性能下降,甚至不合格。例如,严重的石状断口和棱面断口、过烧、不锈钢中的铁素体带、莱氏体高合金工具钢中的碳化物网和带等。
4)有些锻件的组织缺陷,在最终热处理时将会进一步发展,甚至引起开裂。例如,合金结构钢锻件中的粗晶组织,如果锻后热处理时未得到改善,在碳、氮共渗和淬火后常引起马氏体针粗大和性能不合格;高速钢中的粗大带状碳化物,淬火时常引起开裂。锻造过程中常见的缺陷及其产生原因在第二章中将具体介绍。应当指出,各种成形方法中的常见缺陷和各类材料锻件的主要缺陷都是有其规律的。不同成形方法,由于其受力情况不同,应力应变特点不一样,因而可能产生的主要缺陷也是不一样的。例如,坯料镦粗时的主要缺陷是侧表面产生纵向或45°方向的裂纹,锭料镦粗后上、下端常残留铸态组织等;矩形截面坯料拔长时的主要缺陷是表面的横向裂纹和角裂,内部的对角线裂纹和横向裂纹;开式模锻时的主要缺陷则是充不满、折叠和错移等。各主要成形工序中常见的缺陷将在第四章中详细介绍。不同种类的材料,由于其成分、组织不同,在加热、锻造和冷却过程中,其组织变化和力学行为也不同,因而锻造工艺不当时,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、分布不均匀和裂纹,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贫铬,抗晶间腐蚀能力下降,铁素体带状组织和裂纹等;铝合金锻件的缺陷主要是粗晶、折叠、涡流、穿流等。
⑧ 锻造、铸造的区别用途,优劣势
一、锻造、铸造的区别:
词语意义不同:
锻造:用锤击等方法,使在可塑状态下的金属材料成为具有一定形状和尺寸的工件,并改变它的物理性质。
铸造:将金属熔化成液体后浇入模子里,经冷却凝固、清理后获得所需形状的铸件的加工方法。能制成形状复杂的各类物件。
2.制作工艺不同:
锻造:是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。
铸造:是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,以获得零件或毛坯的方法。
二、锻造、铸造用途:
锻造一般用在一定形状和尺寸锻件的加工。
铸造是比较经济的毛坯成形方法,一般用在形状复杂的零件上。
三、锻造、铸造优劣势:
锻造优点:
通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。
铸造优点:
可以生产形状复杂的零件,尤其是复杂内腔的毛坯。
2.适应性广,工业常用的金属材料均可铸造,几克到几百吨。
3.原材料来源广,价格低廉,如废钢、废件、切屑等。
4.铸件的形状尺寸与零件非常接近,减少了切削量,属于无切削加工。
5.应用广泛,农业机械中40%~70%、机床中70%~80%的重量都是铸件。
锻造缺点:
在锻造生产中,易发生的外伤事故。
铸造缺点:
1.机械性能不如锻件,如组织粗大,缺陷多等。
2.砂型铸造中,单件、小批量生产,工人劳动强度大。
3.铸件质量不稳定,工序多,影响因素复杂,易产生许多缺陷。
(8)锻造性能为什么不好扩展阅读:
锻造是金属塑性加工的重要方法之一。锻造的主要目的是:成形和改性(机械性能和内部组织的改善)。其中后者是其他工艺方法难以实现的,另外锻造生产还具有节约金属、生产效率高、灵活性大等优点。
通过锻造能使铸造组织中的疏松、气孔压实,把粗大的铸造组织(树枝状晶粒)击碎成细小的晶粒,并形成纤维组织。当纤维组织沿着零件轮廓合理地分布时,能提高零件的机械性能。因而,锻制成的零件强度高,可承受更大的冲击载荷。
在承受同样大小冲击载荷的情况下,锻制零件尺寸可以减小,即节省了金属。例如,美国用315MN 水压机模锻F-102 歼272 个零件和3200 个螺钉,使飞机质量减轻了击机上的整体大梁,取代了45.5~54.5kg。
铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。铸造是常用的制造方法,制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件,在机械制造中占有很大的比重,如机床占60~80%,汽车占25%,拖拉机占50~60%。
由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高,铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展,例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速.
⑨ 锻压性能与金属材料哪些指标有关系 有什么关系
金属材料的锻造性与它本身的韧度,金属溶解度有关。
金属材料的可锻性是指金属材料在受锻压后,可改变自己的形状而不产生破裂的性能。金属的可锻性随着钢中的含碳量的和某些降低金属塑性等因素的合金元素的增加而变坏。碳钢一般均能锻造,低碳钢可锻性最好,锻后一般不需热处理;中碳钢次之,高碳钢则较差。锻后需热处理。当含碳量达2.2%时,就很难锻造了。低合金钢的锻造性能,近似于中碳钢;高合金钢锻造比碳钢困难。