金属零件常见切削加工缺点的特征、原因、影响、办法 1.外表粗糙 加工外表粗糙度不符合工艺图纸或规划图纸要求。运用中下降疲惫功能和零件运用寿数。， 刀刃不亮光不只会增大切削变形，并且使刃口锯齿状缺点悉数复印到已加工外表，下降加工表 面粗糙度。 2.深沟痕 加工外表存在有独自深沟痕。运用中将成为应力会集的本源。导致疲惫开裂。零件硬度低、 塑性大、切削速度较小或许切削厚度加大等，可使前刀面构成积削瘤。因为积削瘤的金属在形 成进程中遭到剧烈变形而强化，使它的硬度远高于被切削金属，则恰当于一个圆钝的刃口并伸 出刀刃之外，而在已加工外表留下纵向不规矩的沟痕。 3.鳞片状毛刺 以较低或中等切削速度切削塑性金属时，加工外表往往会呈现鳞片状毛刺，特别对圆孔采 用拉削办法更易呈现，若拉削出口毛刺没有去除，则将成为运用中应力会集的本源。 4.“R”加工过小 零件角落半径小，特别是横截面形状发生急骤的改动，会在部分发生应力会集而发生微裂 纹并扩展成疲惫裂纹，导致疲惫开裂。 5.加工精度不符合 切削加工后，构件尺度、形状或方位、精度不符合工艺图纸或规划要求。不只直接影响工 件安装质量、并且影响工件正常作业时应力状况散布、而下降工件抗失效功能。 6.外表机械损害 切削加工进程中，构件外表相撞擦伤、碰伤、压伤…… 金属零件冷冲拉常见缺点的特征、原因、影响、办法 1.决裂 微观裂纹。一般属拉伸系数太小，拉伸应力较大，简单发生拉裂；进行翻边工序时，假如 翻边的直径超越容许值，也会使孔的边际构成决裂。板料冲裂一般与变形度和资料晶粒度有关。 如含碳量小于 0.2％的碳钢变形度抵达 8～20％时，中心退火会导致晶粒长大，不均匀晶粒度则 导致冲裂。 2.拉穿 拉伸件底部拉穿，多属拉应力超越资料抗拉强度所构成的。 3.波浪形 在拉伸进程中，因为坯料边际在切线方向遭到紧缩而发生波浪形。 4.折皱 拉伸件外表折皱。拉伸所用坯料的厚度越小，拉深的深度越大，越简单发生折皱。为了防 止折皱发生，可用压板把坯料压紧。 5.横向裂口 S15A 经下料——镦饼——退冲火——制——收口——成型等 20 余道工序加工成制品。其 中，共通过三次冲制，冲制前选用中频感应加热退火工艺对冲制工件进行软化，而深冲件上横 向裂口的发生是在第2次冲制时开端呈现，在第三次冲制后发现最多。裂口邻近的表层金属有 全脱碳和氧化铁沿裂口散布的现象。 因为冲制进程中构成冲制件外表的凹凸缺点在感应加热退火进程中，在凸出的尖角部位造 成过热或过烧是冲制件上发生横向裂口的首要原因。感应加热工艺不安稳，构成工件显微安排 不正常也是冲制件横向决裂的原因之一。 金属零件冷弯扩常见加工缺点的特征、原因、影响、办法 1.曲折裂纹 曲折裂纹的构成首要是因为曲折半径太小，或金属资料塑性差引起。一般通过加大曲折圆 角半径和退火能够避免发生。 2.收口裂纹 液压收口裂纹是在滚压收口进程中，收口部分金属不只遭到曲折应力并且遭到切向应力作 用，表层金属变形剧烈，如滚压速度和揉捏应力挑选不妥，则简单构成表层金属决裂。 3.扩口裂纹 有的液压导管接口处需进行扩口，若扩口进给量大，资料塑性差或资料外表存在缺点，则 往往发生扩破或扩口裂缝。 冷冲压力加工裂纹发生原因的特征、原因、办法 一.因为资料外表缺点导致冲裂 1.划痕 划痕在钢板、钢带、钢管上呈现的粗细长短不等，有时呈周期散布。划痕似切断相同构成 应力会集而导致开裂，特别是在冷冲压时，会成为裂纹或裂纹扩展的中心。假如划痕取向与零 件拉延方向笔直，冷冲时划痕因受张应力而开裂，反之则不易发生开裂。划痕引起的冷冲开裂， 裂纹取向都和划痕平行，且裂纹的部分或整个与划痕重合，在裂纹断口上有旧划痕迹。在冷划 痕的周围，具有部分微区塑性变形的特征；假如是热划痕，其外表残留有氧化锈蚀的痕迹，且 一般晶粒粗大。 2.锈蚀 钢材外表锈蚀今后，开裂耐性下降，脆蚀添加，冷冲时简单在锈蚀处呈现裂纹。较严峻的 部分外表，裂纹边际粗糙，形如锯齿，无固定的散布取向。 二.因为资料内部缺点导致冲裂 1.球化退火不良 冷冲压多是一次成型，且变形量较大。它要求冷冲用钢有必要具有较低的屈强比和较高的塑 性，因而常用低碳结构钢，低合金结构银来加工冷冲零件。钢的显微安排要求为球状珠光体， 但因为资料球化退火不良，简单得到铁素体和片状珠光体或铁素体和片、粒状珠光体。因为片 状珠光体硬度高、塑性差，关于变形量较大的冲压加工极为晦气，冲压裂纹多呈透镜状，穿晶 扩展。 2.带状安排 钢中带状安排是由铁素体和珠光体相间散布组成。它是因为碳、磷、硫晶间偏析，在热压 力加工中使之沿着金属变形方向被拉长，呈带状散布的搀杂物。 因为带状安排的取向平行于钢材轧制方向，而铁素体和珠光体的强度及塑性差异悬殊，因 此，冷冲时当钢件的变形方向与钢板带状安排相笔直，简单发生拉裂和撕裂。因为钢板带状组 织引起的冲裂，裂纹平行于钢板轧制方向，裂纹粗大，显微调查时裂纹多沿珠光体边际散布、 取向平行于带状安排。 3.晶粒粗大或粗细不均 构成晶粒粗细不均是因为钢板原始晶粒粗大或巨细不均，或因为钢板在必定的预先冷变形 度下，金属再结晶退火加热温度过高或时刻过长所构成的。晶粒粗大或粗细不均会导致在变形量较 大的部位发生裂纹，且裂纹多沿粗细混晶接壤区择优散布。 三.因为资料成分、功能不合格 1.成分不合格 冷冲用钢板的化学成份应严厉控，特别是碳、硫、磷元素极为重要。碳元素在钢中构成渗 碳体，硬而脆，含碳量添加钢的强度，硬度添加，塑性下降；硫是钢中的杂质元素，硫与铁和 锰构成FeS、MnS搀杂物，促进钢材在轧制时构成带状安排，磷与铁构成脆性大的Fe3P，使钢在 室温下强度进步，脆性添加。因为化学成分超支构成冲裂，一般裂纹取向不定，裂纹边际部分 无显着塑性变形，且数量较大。 2.功能不合格 因为资料机械功能和工艺功能不合格而导致的冲裂，裂纹尺度一般较大，且批量较大。 四.因为操作不妥导致冲裂 1.毛胚落料时纤维方向不正确 钢件毛坯落料的方向刚好与零件变形方向笔直就简单在冷弯时构成沿纤维方向撕裂。一般 冲裂数量较大，且冲裂部位具有规律性。 2.冲模错位 上下模方位不正确，不光会使零件冲裂，严峻时还会把模具冲坏。此类裂纹一般呈现在模 具空隙小的一边，因为空隙过小，钢板在模内滑移变形受阻，部分外表将发生严峻擦伤。 金属零件常见磨削加工切削的调质、因为、影响、办法 1.外表损害 磨削时，工件外表、次外表因为遭到磨削热和磨削力的作用，引起外表安排硬度和应力状 态发生改动，导致外表回火损害或淬硬损害，即磨削蜕变。 在磨削加工进程中，因为磨削力及磨削热的作用，不只工件表层发生塑性变形，并且温度 急剧升高。磨削加工与其它切削加工办法比较，磨削力要比其它切削力大数十倍，而磨削热甚 至大百倍以上。因而，可使工件表层瞬间温度达数百度，有时乃至使表层金属熔融，然后使工 件表层的物理和化学性质发生改动。 磨削蜕变层厚度一般在几十微米内改动，越挨近外表层，回火分出的碳化物越多，颗粒越 大，抗腐蚀才能越弱，压应力越低。 2.外表烧伤与剥皮 工件磨削外表呈显着色彩的斑驳状、块状、带状，点片状、线状或细螺旋线形，鱼鳞片状、 或许整个外表都呈变色的烧伤痕迹。磨削淬火钢零件烧伤时往往随同有磨削裂纹或剥皮。 此类缺点多发生于渗碳零件磨削加工进程中。渗碳层外表在磨削进程中，砂轮与零件触摸 面较大，砂轮过钝，进给量过大，零件外表磨削瞬间温度可高达 1000℃左右，表层金属发生加 热、回火、乃至退火的热处理进程，使零件表层发生一层氧化膜。因为传到工件外表的温度不 同，氧化膜的厚度也不同，它所体现的色彩也不同，所以，能够依据烧伤色彩来判别烧伤温度。 如深黄色恰当于 500～600℃的温度，褐色恰当于 700～800℃的温度，而兰黑色则或许抵达相变 温度以上的温度。急冷时也易于在应力接壤区域构成疲惫掉落。 3.外表剩下应力 磨削外表剩下应力，一般体现为拉应力，存在于零件表层内，它的巨细和深度取决予磨削 热与工件资料特性有关。 因为较高的磨削热而使零件部分外表温度升高，抵达不均匀热传导。引起塑性变形，因而 发生塑变应力，表层金属在急剧高温与冷却作用下，还会构成表层安排改动发生相变应力，表 现在磨削外表上即构成了剩下应力。 较大的剩下应力会引起应力腐蚀裂纹的呈现。 为了消除磨削应力．进一步安稳安排和尺度，在磨削后可进行低于前次回火温度 20℃的附 加回火。 4.磨削裂纹 磨削裂纹有呈直线状分枝、与磨削方向笔直并彼此根本平行散布和呈网状散布两种。 因为磨削过烈，砂轮过钝，促进外表在瞬时刻温度高达 1000℃左右，若冷却不妥，易构成 显着的二次淬硬层。因为二次淬硬层使外表发生很大的热应力和安排应力，再加上高速磨削时 的滚压应力。其总应力超越磨削件本身强度极限时，即导致磨削裂纹。 5.点掉落及点蚀坑 38CrMoAlA 钢主轴离子氮化，于精磨与超精磨之间，磨削外表有涣散散布的和成簇散布的 脆性点掉落及点蚀坑。其巨细及深度均较共同。巨细在 0.5～2 毫米规模，深度为 0.05～0.15 毫米之间。 光学显微暗场描摹查看发现，在点掉落及点蚀坑内既有脆性剥离的残留金属，又有氧化腐 蚀产品，呈白色与黑色蘑菇云状散布，电镜描摹呈沿晶掉落及穿晶开裂，一起，在剥离区域有 显着的二次裂纹，具有应力腐蚀和氢脆特征。 发生的原因首要是外表氮浓度富集，化合物虽接连粗大网络状散布。在磨削时倾向于掉落 的氮化层的显微结构特色是沿奥氏体晶界存在稠密的网状氮化物，它的存在使晶格畸变加剧， 在位错与晶界处三向应力增大，在磨削力、热应力及安排应力的作用下，粗大的氮化物网络边 界区切断效应敏感性增大，构成归纳应力叠加，当这种应力超越渗层的强度极限时，即发生脆 性决裂与掉落。当晶界强度大于晶内强度时，则裂纹沿晶扩展发生脆裂及掉落；当晶界强度等 于晶内强度时，则裂纹的扩展呈穿晶脆裂及掉落。 避免办法是： (1)严厉操控锻后退火安排晶粒在≤5 级至 8 级，不答应有 4 级晶粒存在； (2)调质索氏体安排的弥散应均匀细微，表层 10 微米处，不答应有游离铁素体存在； (3)氮化前工件不答应有锈斑，油污和蚀迹，避免工件外表严峻的“打弧”现象呈现。氨气 应严厉过滤，过滤口用一段时刻后有必要整理。 金属零件铸造加工常见缺点的特征、原因、影响、办法 1.分层 锻件金属部分不接连而分隔为两层或多层称为分层。 锻件分层缺点发生的原因是因为金属中含有非金属搀杂，未焊合的裂缝，剩下缩孔、气 孔……等缺点，在铸造后使金属部分不接连而分隔为两层或多层。 避免分层发生的办法与避免非金属搀杂、缩孔、气孔缺点相同；一起要加强对原资料锻前 无损查验。 2.折叠 锻件一部分外表金属折入锻件内部，使金属构成重迭层缺点称为折叠。 铸造折叠是一种常见的铸造缺点，常常呈现在锻件外表，外观类似裂缝。具有必定长度， 斜向深化锻件内部，一般以单个状况存在；折叠流线弯折，但接连性来断。它是因为热金属的 杰出部分在铸造进程中被压入金属外表构成。锻胚或锻锤上的氧化皮或润滑剂等未铲除洁净被 锻入热金属外表，以及锻件在拔长操着中因为送进量小于压下量也能构成折叠。 折叠的高倍特征是开口较大，尾端圆钝，有时有分叉，折叠内充溢氧化物，一般与金属表 面呈锐角。钢铁锻件折叠试样经腐蚀后调查，折叠的两边有较显着的氧化脱碳现象。 金属在模锻进程中如坯料尺度或形状不妥，放置方位不妥，或是因为棒料下料后端面未能 将较大毛刺去净，以及模具型腔不合理，锻件分模面挑选不妥等原因，都有或许在锻件上引起 各种办法的折叠缺点。钢材在热轧时形戊的折叠往往比较严置，在零件加工进程中即可露出出 来。热镦粗工艺进程中也会发生折叠。 折叠是锻件的一种外表缺点，如残留在制品零件外表有或许成为疲惫裂纹源，构成疲惫失 效。也有的或许在热处理淬火时扩展成为裂纹构成零件作废。 避免铸造折叠发生的办法是：合理挑选毛科尺度，留意整理毛刺和铲除氧化皮，进步模具 亮光度，增大模具圆角半径，加强润滑，留意铸造时的送进量及操着办法等。 3.涡流 金属在铸造进程中因为剧烈的热变形使金属安排发生晶粒结晶从头定向摆放，构成结晶织 构和金属中的非金属搀杂物、树枝晶偏析、第二相质点等沿热加工方向形变延伸呈带状散布， 构成了锻件的纤维状安排即铸造流线。 因为锻件存在着流线，使其机械功能和物理功能具有激烈的方向性，沿流线方向的强度、 塑性以及冲击值都远高于笔直流线方向的。因而。一般锻件都要求流线沿零件外部概括接连分 布，使之与零件作业时所受最大拉应力方向平行，与剪切应力或冲击应力方向笔直。所以，重 要的锻件铸造后都要求取样进行流线查看，按零件毛坯图要求鉴定是否合格。 钢锻件的流线缺点一般是不沿零件首要概括外形散布；而在铝合金模锻件中则是涡流、穿 流和紊流等。 涡流是指具有 L 形、U 形和 H 形截面的模锻件成形时，铸造流线部分曲折，在低倍试样上 流线发生回流现象。严峻者呈漩涡状或树木年轮状。它的构成原因大多是因为具有有 L 形、U 形和 H 形的毛料尺度过大，缘条充溢后剩下金属在流向毛边槽的进程中使流线发生曲折构成， 但流线仍是接连的。若模具规划不妥或坯料过大等，在肋条充溢后，腹板处仍有剩下料，在流 向毛边槽的进程中，肋条根部金属发生相对回流，使金属流线曲折而构成涡流。 涡流使铸造流线散布不正常，下降了锻件的机械功能。避免涡流发生的办法是确认合理的 毛料尺度，增大筋条根部圆角半径，规矩适合的预锻欠压量和半制品打磨要求，选用预锻型槽 以及留意锤击轻重，改善润滑等。 4.穿流 锻件肋条或凸台根部金属流线被穿断的现象称为穿流。 对 U 形和 H 形截面的锻件，因为模具规划不妥或胚料过大，在变形终究阶段，肋条或凸台 根部已充溢，腹板部分尚有剩下的金属．穿过肋条或凸台根部向毛边槽流去，若流向毛边槽过 程剧烈，则铸造流线穿透缘条(凸台和肋条)的根部，构成穿流，使金属流线的接连性遭到损坏。 穿流区晶粒细微，流线含糊，有时带有粗晶。 穿流显着下降锻件的疲惫强度和拉应力腐蚀才能。避免穿流发生的办法与避免涡流发生的 办法类同。 5.氧化膜 氧化膜属铝合金锻件低倍安排缺点。氧化膜的低倍特征是沿金属流线呈灰黑色点状和线状 散布，有必定深度，两头较钝，线状长度不等。在锻件中愈挨近分模面呈现几率愈大，并多出 现在金属流速忽然发生改动或单向变形最大处及其邻近；有时在锻件边际还会呈现氧化膜密布 群。在笔直于氧化膜的横向断口上，氧化膜具有类似撕裂分层的特征；在平行于氧化膜的纵向 断口上呈滑润的片状或为密布的点状，色彩从银灰色，灰色至褐色。 电子探针微区成分剖析及电子衍射剖析成果表明，氧化膜首要由β-Al203组成，其间包含有 Si和Mn等的氧化物。 铝合金锻件中的氧化膜好像钢锻件中的非金属搀杂物相同损坏了金属的接连性，对零件的 疲惫功能影响较大，常常是零件疲惫损坏的疲惫源。可是氧化膜对纵向机械功能影响不大，对 横向有必定影响。因而一般不答应存在，但因为某些铝合金锻件难于避免，一般规矩必定断口 查看面积上容许的氧化膜点数及点的巨细作为判别标准。 氧化膜是在铝合金熔炼或浇注时构成的，因而，精粹质量和浇注平稳程度是避免或削减氧 化膜的要害。精粹质量不高，铝液中氧化搀杂不能去除，构成细微涣散的氧化搀杂，浇注进程 不平稳，将流槽外表的氧化膜卷进铝液，构成较大、较会集的氧化搀杂。这些氧化搀杂在铸造 变形进程中则被拉长成条状或片状。因而，避免或削减氧化膜的发生首要是进步熔炼质量或是 选用真空精粹，并留意浇注操作，铸造只能改动氧化膜的散布和巨细。 6.过热 金属锻件的过热安排首要是终锻温度过高或变形量不行构成的。因而在决议终究一火的加 热温度时应依据剩下变形量(剩下铸造比)的巨细来决议，假如终锻温度过高而剩下变形量又小， 这时引起的晶粒长大不能由剩下铸造比对晶粒破碎作用所抵消，因而构成过热粗晶粒安排。 钢锻件过热安排的光学显微特征是： (1)晶粒粗大，过热钢的奥氏体晶粒一般大于 3 级。 (2)过热的高碳、高合金钢锻件淬火时易构成粗大的马氏体并使剩下奥氏体增多。 (3)呈现魏氏安排。亚共析钢过热，铁素体部分沿晶界分出呈网状，另一部分沿必定结晶面 取向散布呈针状。过共析钢锻件过热会构成渗碳体网或是沿奥氏体必定结晶面呈针状分出。当 钢中碳含量超越 O.6％挨近共析成份或食必定合金元素时，魏氏安排不易呈现，这是因为高碳 的奥氏体中铁素体构成后随即分出碳化物而成为上贝氏体。 因为魏氏安排构成条件和试样的切取方向不同，在亚共析钢中常见魏氏安排有羽毛状、等 边三角形、彼此笔直或它们的混合形。 (4)过热高速钢的显微安排中常呈现角状碳化物。 (5)某些高合金钢(如 lCrl3，Crl7Ni2……等)过热后往往呈现一些影响资料冲击耐性的不 平衡安排如δ铁素体。 过热钢的低倍断口为石板管，断面粗糙暗淡，属沿晶开裂。电镜微观特征有的在晶面上出 现韧窝。高速钢过热会呈现荼状断口，其特色是粗晶，有金属光泽，但为穿晶脆断。 过热钢锻件的机械功能较差，特别是塑性和冲击耐性显着下降；具有魏氏安排的钢在铸造 时虽一般不会引起裂纹，但假如在终究热处理前不进行细化晶粒处理，则有或许导致淬火裂纹 或功能下降。 魏氏安排可通过正火或退火来消除。也可用二次铸造消除。因为一般钢都有某种大晶粒遗 传性，因而为细化晶粒而进行的热处理应重复进行屡次。 避免锻件过热发生的办法是正确地挑选加热温度和严厉操控加热保温时刻。确认铸造加热 温度规模的原则是：确保金属有较高的塑性，较小的变形抗力，得到显微安排、流线以及力学 功能较好的锻件，一起铸造温度规模要尽或许宽些。以便削减火次，进步铸造生产率。一般情 况下在确认终究一火加热温度时宁低勿高，以确保适合的终锻温度。例如精整工序时终锻温度 答应比规矩温度低 50～80℃。 7.模锻件软点 坯料标准为Φ23x420 毫米的 50AE 热轧钢棒，头部经镦粗、正火，粗加工后整 件调质，发现镦粗部位有软点(HRC20 左右，其他部位 HRC 则为 40～45)。 发生原因是镦粗胚料方位摆放不妥，使锻件一侧飞边过火，另一侧过小，飞边 过小的部位因为金属切削量小(工件以轴心定位)，高温加热的脱碳区残留在零件上， 导致软点。 8.过烧 锻件在加热进程中如温度太高(包含部分加热温度太高)或在氧化性气氛的高温炉中长时刻 保温不只使奥氏体晶粒极为粗大，并且炉中的氧吸附于钢胚外表并以氧原子办法进入晶界处， 使铁、硫等氧化构成低熔点的氧化物或低熔点的氧化物共晶体，构成金属晶界前期熔化，有时 乃至使金属基体发生熔化，使晶粒间的结合力大大削弱，金属的塑性变形才能显着下降，这种 现象即称为过烧或焚毁。 钢过烧的光学显微特征是一般状况下在未经腐蚀的试样上即可调查到因过烧而呈现呈网状 散布的氧化物。过烧的钢在铸造时一般简单决裂，裂口广大，裂缝沿晶扩展，两边严峻氧化脱 碳。 过烧的高速钢锻件光学显微安排中一般会呈现鱼骨状的共晶莱氏体。过烧愈严峻，共晶莱 氏体愈多。 钢的过烧进程一般是跟着加热温度的进步首要于锻件外表处剧烈氧化，按着沿晶界构成网 络状氧化搀杂并构成脱碳安排，与此一起向周围基体及金属内部深化，终究是晶界熔化。过烧 温度与钢成份有关，如 T12 钢的过烧温度一般是 1200℃，T8 为 1250℃，45、50Cr，12CrN13A 为 1350℃，20 钢则大于 1350℃……。 铝合金的铸造温度规模比较窄，一般在 l50℃规模之内，某些高强度铝合金的铸造温度范 围乃至在 100℃规模之内，因而铸造温度稍有偏高就有或许发生过烧。 过烧铝合金锻件外表一般发暗，有氧泡，乃至发生决裂，严峻时铸造过烧决裂呈渣状。 过烧铝合金锻件光学显微特征是：显微安排中会呈现复熔球，纺锤形晶界和三角形晶界等 特征。 过烧铝合金锻件的断口呈粗大的颗粒状，无金属光泽，为沿晶开裂。沿晶开裂的晶界面上 有熔坑和氧化物。 过烧会使锻件的力学功能急剧恶化，并且无法以热处理办法或其他办法进行抢救，只需回 炉从头锻炼；铝合金锻件细微过烧对惯例功能影响不大，因而受静载且应力水平不高的零件可 以考虑运用。 避免过烧发生的办法与避免过热发生的办法类同。 9.内部纵向裂纹 锻件内部纵向裂缝在锻坏的锻坯的横断面上呈十字形或条状。有的乃至穿透锻坯整个中心 而与空气触摸，因而在铸造进程中决裂面被氧化。有的裂缝没有穿透锻坯不与空气触摸，决裂 面未被氧化，但因为铸造时决裂面彼此冲突，裂缝翻开调查对决裂面有磨光发亮特征。 十字形裂缝构成原因是毛坯在拔方时对角线上发生最大交变剪应力引起。高速钢因为内部 安排中存在着网状或块状莱氏体共晶或有严峻的中心疏松等低倍安排缺点，在铸造进程中简单 发生十字形裂缝。 避免内部纵向裂缝发生的办法是操控原资料质量和拟定正确的铸造工艺进程。例如铸造的 温度规模；锤击的轻重，拔长或镦粗的送料比(送进量)，工人的操作技巧以及锻后冷却办法等。 如严厉操控铸造温度规模，选用缓慢加热使金属坯料均匀受热并保温满足长的时刻使坯料热透 后方可铸造。 在铸造进程中除留意始锻和终锻时轻击外，还应严厉操控送料比 L／h。跟着送料比的添加， 决裂危险性增大，但也不能太小，不然简单发生横向裂缝。送料比一般以 0.6～1.0 较为适合。 关于一火不能竣工的锻件则应留意合理分配每次加热的变形量，使锻件各部分变形均匀。此外 还需依据金属成份及锻件的形状特色正确地挑选冷却办法。 10.内部横向裂纹 锻件内部横向裂缝首要坐落锻胚中心部位，决裂面呈粗糙粒状，属沿晶开裂性质。 内部横向裂缝发生的原因是当毛胚拔长的送料比 L／h 小于 0.5 时(L——拨长时每次的送进 量；h——毛坯横断面高度。)坯料分段拔长紧缩时会呈现双鼓形，但因为毛坯为一全体，则毛 坯中妄图取得最大延伸的部位将给予妄图坚持最小延伸的部位以附加的拉应力，这种拉应力如 超越毛坯中某一单薄处的资料强度便构成横向裂缝。 避免内部横向裂缝发生的办法与避免内部纵向裂缝发生的办法类同。 11.端部决裂 端部决裂一般坐落拔长锻胚的端部，毛胚镦粗时则呈现在鼓肚处。这种决裂一般不深化金 属内部，在裂缝根部以内，金属仍坚持接连性，决裂面呈结晶状，被氧化。 发生端部决裂的原因是因为毛坯镦粗呈现鼓肚时，在鼓肚处呈现较大的拉应力所构成的。毛坯 拔长端部鼓出恰当于镦粗呈现的鼓肚，也相同发生拉应力，这种应力也可引起端部决裂。 在自由锻镦粗时如铸造温度偏低又锤击过重则往往在坯料外表沿最大剪应力方向(45。)产 生决裂。 避免端部决裂发生的办法与避免内部纵向裂缝发生的办法类同。 12.龟裂 锻件外表有呈龟壳网络状的裂缝称为龟裂或网状裂缝。 钢锻件中硫含量过高或是加热炉燃料含硫量过高引起晶界渗硫，较多量的硫与铁构成硫化 铁。或硫化铁与铁，或硫化铁与氧化亚铁构成的共晶体，因为它们的熔点较低(约为 890℃)并 多以网状散布于晶界或呈带状散布在金属基体上，在钢的铸造变形温度区间(1200～800℃)成为 熔融状况，使钢的热塑性显着下降，在铸造变形中发生龟裂或裂缝。这种现象也称为 热脆 铜是钢中的剩下元素，但当钢中铜含量过高时(大于 0.2％)，或是锻件在加热时有外来铜 的进入，则在铸造进程中因为外表发生挑选性氧化，即在铁铜固溶体中铁首要被氧化，使铜逐 渐富集而铜在γ—Fe 中的溶解度有限，当其超越溶解度时便会沿晶界分出，构成一层类似纯铜 的富集层坐落氧化碳皮和铜基体的界面上；这种富铜相的熔点较低(小于 1000℃)，在铸造变形 温度区间呈熔融状况，此刻，只需锻件遭到拉力便会发生龟裂或裂缝。这种现象亦称为铜脆(或 红脆)。 由铜脆引起的铸造龟裂，光学显微特征有游离铜沿晶界扩展。 铸造进程中，锻件过热或模具热疲惫致使锻件部分强度下降或应力增大亦会引起锻件龟裂。 13.切边裂缝 一般平行于分模面散布，属锻件切边后在剪切面上露出出来的裂缝。发生的原因是分模线 处或邻近强度低，在剪应力作用下简单发生剪切裂缝。 脱碳 锻件表层中较中心含碳量削减或失掉碳的现象称脱碳。 当钢在能够和其外表的碳发生反响的介质中加热时，引起碳量削减或彻底失掉碳量的现象。 依据脱碳的程度不同，有全脱碳层和半脱碳层。 脱碳下降钢锻件疲惫功能。避免的办法首要是正确挑选铸造加热温度和严厉操控保温时刻。 14.增碳 含碳量低的钢锻件（如奥氏体不锈钢锻件等）在铸造加热进程中引起表层碳量添加的现象。 增碳下降锻件表层塑性，简单发生外表短裂缝，下降疲惫功能。避免增碳发生的办法是正确选 择铸造加热温度，严厉操控加热保温时刻和加热气氛。 金属零件常见热处理缺点的特征、原因、影响、办法 1.氧化脱碳 钢件在必定的温度下，表层元素和介质中的氧发生反响，生成氧化物构成表层贫碳的现象， 称氧化脱碳。全脱碳层显微安排特征是悉数为铁素体，半脱碳层是指全脱碳层今后到心部原始 安排处。 氧化与脱碳都是钢与氧气或其它氧化性气氛彼此作用的成果。氧化是钢腐蚀失效的体现式 之一；脱碳会下降钢的淬火硬度、耐磨性和疲惫强度。高速钢脱碳会下降红硬性。 避免氧化脱碳发生的办法是： (1)操控加热温度及时刻，应尽或许下降钢加热温度及在高温下的停留时刻； (2)线)操控加热气氛，使之呈中性； (4)掩盖物及维护涂料如木炭、焦碳、铸铁屑、硼砂、石墨粉与水玻璃的混合物和镀铜及专 用涂料等； (5)留加工余量，使其脱碳能被加工去掉。 2.剩下奥氏体 钢件调质处理后，显微安排有必定数量的奥氏体未改动成马氏体，残存于钢件中称为 剩下奥氏体。 影响剩下奥氏体量的首要要素有化学成分、淬火温度，冷却速度和应力等。 剩下奥氏体会下降钢件硬度、耐磨性、影响钢件尺度安稳，引起磨裂或烧伤等。但在较大 负荷下，剩下奥氏体可变成马氏体，添加外表剩下压应力，有利于触摸疲惫寿数的进步。 削减剩下奥氏体办法是： (1)高碳钢选用淬火温度不要过高； (2)只考虑削减剩下奥氏体，淬火速度可考虑快些； (3)淬火后当即进行冷处理，避免奥氏体安稳化，添加其数量； (4)能够在 300℃以上温度回火来分化剩下奥氏体。 3.过热 钢件热处理过热后．结构钢会呈现晶粒长、马氏体粗大、剩下奥氏体量多、晶界熔化，出 现魏氏安排……等；高速钢过热会呈现碳化物变形呈网状，发生共晶安排(莱氏体)、萘状断口(萘 状断口多发生在未经中心退火第2次淬火中)。 结构钢过热会下降强度和耐性，易发生沿晶失效；高速钢过热会下降强度、增大脆性，易 发生崩刃和落齿……等现象。 不锈钢 lCrl3 如淬火过热，会呈现很多的 δ 铁素体，会使调质后的强度、塑性下降，特别 是冲击耐性大大下降。2Crl3 过热后不只晶粒粗大并且在晶界上会呈现黑色的 δ 共析体。影响 机械功能，下降耐蚀性。 避免过热发生的办法是严厉操控炉温、保温时刻、下降加热速度，或选用分段加热办法等。 4.过烧 铝合金和镁合金零件热处理时易发生过烧缺点。铝合金过烧时，外表发黑、起泡；断口灰 色无光泽；显微安排可见晶界加粗、三角晶界和变熔球安排、裂纹和孔洞。铝合金过烧会下降 延伸率、抗晶间腐蚀和抗疲惫功能。 镁合金过烧，外表分出激烈氧化的金属瘤，显微安排晶粒长大，共晶体量增多，晶界氧化， 乃至呈现显微孔洞。镁合金过烧还会呈现外表氧化，发生灰色或黑色的粉末，吹砂整理后，表 面有小孔。 避免过烧发生的办法与避免过热发生的办法类同。例如 ZM5 合金因为锌的偏析，或许会形 成低熔点的共晶体（熔点 360℃），因而，一次加热到淬火温度（415℃），简单构成过烧，则应 选用分段加热的办法予以避免 。一起，为避免镁合金热处理过烧，加热时应避免水分吸入。 5.淬火软点 钢件淬火后部分呈点状未硬化的小区域，称软点。 构成软点的原因首要有资料成分不均，特别是含碳量不均；零件在加热进程中部分有脱碳， 冷却时零件部分触摸或支撑冷却速度不快……等。 因为软点存在，构成零件遍地硬度不均匀，软点处往往是零件破断失效来源处。 避免软点发生的办法是进步淬火冷却速度。 6.淬火硬度缺乏 钢件淬火后硬度值低于技能要求．称为淬火硬度缺乏。 构成淬火硬度缺乏的原因是： (1)加热温度缺乏(或保温时刻不行)，使奥氏休化合金量不行，淬火后得到一些非马氏体组 织（屈氏体或贝氏体)。 (2)淬火温度过高，会使剩下奥氏体量较多，构成硬度下降，这时可见马氏体粗大。 (3)淬火冷却速度不行，在淬火安排中，除有马氏体外，还有屈氏体或上贝氏体，它们的量 越多，则硬度越低。 (4)回火温度偏高，或保温时刻过长，使硬度下降。 (5)等温淬火，构件在空气中停留时刻过长。 (6)表层脱碳，淬火不易构成马氏体，或只构成低碳马氏体，使硬度下降。 避免淬火越多缺乏发生的办法与发生原因相对应。 7.回火脆性 钢在某温度规模内回火进程中呈现冲击耐性下降的现象，称回火脆性。如 2Cr13 在 450℃ 回火后，其冲击耐性值较正常温度下降 47％。 在 250～400℃规模内回火后，冲击耐性或开裂耐性下降的现象称低温回火脆性。在 400～ 55O℃回火后缓冷，构成脆性添加的现象称高温回火脆性。高温回火脆性不只体现冲击值下降， 并且体现脆性改动温度的升高。现在一般都选用 50％的纤维断口为标准的脆性改动温度升高值 来表明回火脆性的程度，简称回火脆度。 具有回火脆性的断口与正常断口比较，有回火脆性的断口安排呈银灰色、颗粒状、齐平； 电镜描摹特征为岩石状或冰糖状把戏，裂缝沿晶扩展某些结晶面有韧窝把戏。因为晶面十分光 滑，扫描二次电子象呈暗灰色。运用苦味酸 10 克、二甲苯 100 毫升、酒精 10 毫升腐蚀样品： 于光学显微镜下调查，可调查到晶界描摹。回火脆性以沿晶开裂为主，部分有解理或准解理断 裂。 发生低温回火脆性的原因首要与渗碳体沉积有关。P、N 及 S 杂质元素在奥氏体晶界偏析引 起回火脆性也是重要要素。构成高温回火脆的原因首要是回火后缓冷致使 Sn、Sb、S……等杂 质元素沿晶界分出。 避免回火脆性发生的办法首要有：(1)资料成分削减 Sn、Sb、P、Mn、Si……等促进回火脆 性元素含量；(2)热处理工艺上除快冷外，选用进步回火温度、延伸回火时刻、重复回火次数、 快速加热，下降淬火温度，形变热处理……等。 消除高温回火脆性，还可选用临界区热处理。办法是在奥氏体化后，回火前，于 α+γ 两 相区内进行热处理。它能削减高温同火脆性的原因是通过消除原奥氏体晶粒，而激烈地削减了 晶粒尺度。 8.石墨化脆性 含硅高的碳素东西钢或弹簧钢，在热处理后，常发现硬度缺乏，加工亮光度很低，或在使 用中脆断。断口往往呈黑色，无金属光泽，并可见石墨搀杂物，这便是石墨脆化，亦称黑脆。 碳素东西钢或弹簧钢在退火处理时，因为温度过高或保温时刻过长以及冷却缓慢，或重复 退火次数过多，使钢中分出渗碳体和珠光体，并然后从渗碳体中分出石墨，在石墨周围呈现大 块的铁素体。一般构件呈受冷塑性变形量较大或已淬火成马氏体的钢，在退火中更易构成。 为避免石墨化，要拟定正确的退火工艺，关于先冷变形或现已淬火的钢应选用较低温度和 较短的保温时刻。别的，要操控炉温均匀，避免部分过热而石墨化。 9.球化不良 球化退火后，未取得均匀球化安排，夹有片状珠光体或网状碳化物，致使切削功能不良； 且淬火后，安排及硬度不均。 构成球化不良的原因生要是球化温度俏低，保温时刻缺乏，或球化温度偏高，冷却缓慢等。 但合金钢球化退火时刻不能过长，不然会构成特别碳化物，淬火时极难溶入基体，影响淬火效 果。 10.盐浴炉腐蚀 金属零件在盐浴炉加热后，往往发生腐蚀现象，其原因首要有： (1)当零件部分加热时，加热线上边的氯盐分化或水氧反响生成的气体所氧化； (2)盐浴中碳酸盐(如选用黄血盐作脱氧剂时)或硫酸盐的含量过高； (3)零件上或夹具上有铁锈； (4)淬火或回火后，外表残剩有氯盐，因吸水潮解而引起电化学腐蚀； (5)回火硝盐中氯盐含量过多； (6)在盐浴炉中加热合金钢时，确有合金元素熔于盐浴中。铬和它的氧化物最易熔解，所以 高铬钢有必要在特别的中性盐浴中加热，脱铬之后变成斑斑驳点的孔状外表； (7)淬火件在淬火加热温度下，强度很低，它们如彼此堆叠，会接受很大的压力，在零件局 部(如螺纹)将彼此熔敷，发生腐蚀。 避免腐蚀发生的办法是： (1)在加热时，加热线 秒钟，以构成熔融的氯盐维护层； (2)不宜用黄血盐作高温盐浴维护剂。加活性炭可去除硫酸盐； (3)去除铁锈，淬回火后要清洗洁净； (4)回火硝盐中氯离子操控在 1.5％以下； (5)淬火加热，避免一筐装入很多构件进行热浴。 11.过时效 时效温度过高，时刻过长，而使合金第二相粗化，构成强度显着下降的现象，称为过时效。 其特征便是第二相在晶界上集合粗化，使强度大大下降．特别是铝合金和铜合金构件热处理时 有时会发生此缺点。 12.渗碳层呈现网状或大块碳化物 光学显微描摹特征是，一般表层呈大块碳化物集合散布。有的逐步向里，随碳量的下降， 碳化物沿晶界呈网状散布。 发生此缺点的原因是渗碳剂活性太高(或碳势太高)；渗碳保温时刻太长；及渗碳温度过高 使外表碳浓度过高而构成。特别是在尖角部位更为严峻。渗碳浓度不太高，但渗碳后冷却太快， 也简单构成网状碳化物，不过网较细，碳化物的量也较少。一般地说．碳钢渗碳时，当含碳量 大于 1.1％时，碳化物易沿晶界分出呈网状。而合金钢渗碳时，当外表含碳量过高，过共析层 中碳化物往往会呈现不规矩的粒状、粗粒状乃至块状。 渗碳层呈现网状或大块状碳化物，损坏了表层安排的接连性，在碳化物和基体安排的接壤 处，简单萌发疲惫裂纹，构成外表麻点掉落，致使运用寿数下降。并且易在淬火或磨削加工过 程中发生裂纹。 关于细网状，可选用正火或淬火办法来改善和消除。为避免该缺点发生，一般选用“低温 渗碳—高温低浓度涣散”的渗碳工艺。对 20crA、12CrNi3A、18Cr2Ni4WA 钢可在高碳势(1.1～ 1.5％C)低温下(830℃)预渗 1 小时，然后随炉升温至正常温度渗碳，也可显着改善渗碳层碳化 物的形状。预处理的作用是首要在渗层中制备细微散布均匀的碳化物质点，以此作为随后正常 渗碳的中心。 13.渗碳层贫碳和脱碳 贫碳的安排特征是渗碳层外表无过共折层。脱碳的安排特征是在表层呈现了铁素体安排， 次层为共析层，安排为屈氏体+碳化物。 发生的原因是渗碳后冷却无维护或维护不行。防备和弥补的办法是操控好炉中的碳势，并 在冷却桶中滴入渗剂予以维护；对已发生缺点的构件，若渗碳深度已抵达技能要求的上限时， 可在 800℃短时刻补渗，滴油量比常量多些。如在深度下限，可在 900～920℃补渗，但时刻也 不能太长。若脱碳层很浅，也能够切削加工去掉即可。 14.渗碳件心部铁素体过多 这种缺点是在渗碳热处理后发生的，一般是淬火温度偏低或保温时刻缺乏，游离铁素体没 有彻底溶解而呈大块状残留下来。假如是细微条状沿晶界呈断续网状散布的铁素体，则是因淬 火介质冷却速度缺乏引起。原资料带状严峻，钢材淬透性差，也是心部铁素体过多的原因之一。 当心部呈现过多的铁素体时，不光使其硬度下降，并且显着地下降它的曲折疲惫强度，从 而缩短构件的运用寿数。 避免发生的办法是恰当的进步淬火温度或冷却速度；操控原资料的带状安排。 15.渗碳过热和渗碳后淬火过热 渗碳过热后的安排特征，体现在奥氏体晶粒粗大，渗碳体呈针状魏氏安排描摹。合金渗碳 钢淬火过热后，会呈现粗大的片状马氏体及很多的剩下奥氏体。 过热后，因为晶粒粗大，然后添加了渗层的脆性。 过热安排能够用正火来消除，也能够通过再一次较低温度加热淬火，使粗大的马氏体变为 细片状马氏体，进步了耐性。 16.渗碳件失常安排 渗碳失常安排的特征是在渗层的过共析区内，网状渗碳体不是直接与片状珠光体触摸，而 是隔着一条较宽的铁素体区。 纯铁，沸腾钢在固体渗碳和低碳钢在气体渗碳后，易呈现失常安排。这或许是出炉空冷却 进程中，因为最表层过共析区与空气触摸，发生氧化脱碳作用。此刻二次渗碳体已沿奥氏体晶 粒分出，而构件外表的脱碳进程也由表向里扩展，所以冷却后，构成网状渗碳体周围存在较多 铁素体安排的失常安排。 具有失常安排的渗碳件，在随后淬火加热时，因为渗碳体粗大不易溶解，构成奥氏体部分 贫碳面发生软点，也因为网状渗碳体存在，简单发生磨削裂纹。 避免发生此缺点的办法是，淬火时可恰当进步加热温度，或延伸加热保温时刻，以利二次 渗碳体能充沛溶入基体，使安排均匀化，淬火后取得高的硬度，进步耐磨性。 17.渗碳内氧化 渗碳内氧化的特征是氧与合金元素的作用把晶粒鸿沟氧化。这种缺点在运用固体渗碳剂和 液体渗碳剂常常呈现。原因在于渗碳剂中含有不纯物质硅酸盐。当资料含有与氧亲合力强的元 素如 Cr、Mn、碳 Mo 和 Si……等就更易引起内氧化。 渗碳件发生内氧化，合金元素削减，下降了钢的可淬性，有助于珠光体的构成，使硬度降 低。严峻的还会使外表发生剥离。耐磨性及疲惫强度也有不同程度下降。 已发生内氧化的构件，可通过短时刻的氮化处理，进步表层的可淬性。但要留意，激烈的 氮化会引起不良的成果。 18.气体氮化层中的网状氮化物 氮化后往往在最外表有一薄层白色 ε 相，次层呈现严峻的网状白色氮化物、有时晶粒内也 有许多须状氮亿物。 发生网状氮化物的原因是： (1)出于氮化温度过高，氮离子沿晶界涣散较快； (2)调质时淬火温度过高，奥氏体晶粒粗大，氮化时，氮化物优先沿晶界涣散； (3)调质前未进行充沛退火(正火)，未消除铸造或许呈现的粗大奥氏体晶粒，因而在淬火时 发生遗传； (4)氨的含水量高，以及氮化箱老化，都会促进氨的分化。为了坚持规矩的分化率，有必要加 大氨的流量，然后构成构件外表氮浓度添加，使晶界上高氮相网络严峻； (5)零件的尖角及锐边增大了吸氮才能，使氮化层浓度很高，极易生成网状氮化物； 氮化层中存在的网状氮化物，使外表脆性添加，在磨削加工或运用进程中简单发生裂纹和 掉落。避免网状氮化物发生的办法是：可在 520～560℃进行 10～20 小时涣散处理，或选用氮 氪混合气来氮化，以下降氮浓度。 19.氮化层呈现针状或鱼骨状氮化物 在氮化中，有时最表层的 ε 相中呈现针状氮化物，按必定方向摆放，并向涣散层延伸，形 成鱼骨。涣散层的基体安排为含碳的铁素体，因极易受浸蚀，故呈黄褐色。 发生的原因是： (1)零件外表有脱碳层未切除洁净； (2)氨的含水量高构成脱碳； (3)氮化前钢内存在大块铁素体或上贝氏体安排。因为氮化时，氮原子会集在脱碳层中，形 成了ε相为主的粗针状化合物，并且沿铁素体必定结晶面向内涣散。 针状或鱼骨头状氮化物的存在，使氮化层脆性增大，简单发生掉落。 20.氮化件游离铁素体过多 钢在氮化前的调质淬火处理时，加热温度太低或保温时刻太短，使铁素体未能彻底溶解， 回火后仍存在于其间，淬火冷却速度不行，铁素体分出，也会使铁素体增多。 大块游离铁素体存在，简单构成针状氮化物，构成氮化层脆化，引起裂纹与掉落，而心部 存在过多的铁素体，将下降疲惫功能。 21.氮化白层与脆性 38CrMoAlA 钢在气体氮化后，外表一般都有一层深度不同，不易腐蚀的白亮层，称氮化白 层。当白层是两相(γ+ε)混合时，相界面上很不规矩，引起三向张应力，因而脆性较大。脆性 也与 ε 相（Fe4N)有关。 影响白相组成和功能的首要工艺要素是氨的分化率和氮化温度。氨的分化率太低，氮势过 高，零件外表氮浓度过高，因而氮的进入速度加速。白层的厚度添加，ε相相对量(ε／γ’值) 添加，白层的脆性和外表的疏松也增大。氮化温度过高，也相同会添加白层中ε／γ’比值和 构成白层的速度。并且增大表层的疏松，使脆性添加。零件外表有脱碳层或铁素体过多，以及 外表粗糙，氨的含水量过高，都有利于白层的构成 氮化层脆性白层的存在，特别对动载荷下作业的构件有害，因为在正转进程中，白层易脱 落，白层碎屑又会加速外表磨损。 避免与消除白层的办法是： (1)进行一次退氮处理，即在氮化后不出炉不降温，封闭进、排气阀门，使炉内涵坚持正压 的状况下，氨气 100％的分化。在氮氧混合气氛中坚持 2 小时·运用氢的退氮作用消除白脆层。 (2)用化学腐蚀或精磨削加工办法去除白层。 (3)通过氮化工艺的改动，来约束白层的构成。如选用两段氮化法。榜首段选用较低的氮化 温度(500～520℃)，较低的氨分化率θ；第二阶段，进步氮化温度(540～560℃)和进步氨的分 解率 θ，以便在确保外表取得较高硬度后，缩短氮化时刻，操控氨浓度，约束白层厚度。 22.碳氮共渗黑色安排 在中温碳氮共渗时，渗层外表有时会呈现一层黑色安排，这种安排按其形状的不同，可分 为黑点、黑带、黑网三种办法。经抛光不经浸蚀黑色安排首要是空泛和内氧化．而经浸蚀后， 黑色安排首要是屈氏体。空泛存在于渗层外表，有的沿晶，有的为一颗颗斑驳，在暗场下，周 围有亮边不透明。 共渗时，炉内有氧化性气氛O2，CO2和H20 等，而当资料中含有Al，Ti、Si，Mn，Cr、Mo，Fe 等易氧化的元素时，便可构成内氧化。一般状况下，CrMn、CrMnSi，CrMnTi等钢在共渗时易出 现黑色安排。 共渗层中，存有黑色安排，不光下降构件外表硬度，并且下降触摸疲惫强度。如共渗齿轮 表层有 0.08 毫米的黑色安排，其触摸疲惫寿数简直下降 50％。 避免黑色安排的有用办法是严厉氨气的参加盘，供共渗层中含氮量不要过高。为此可选用 两步法，即前期供氮少，后期供氮多的工艺。恰当进步渗氮温度，选用枯燥的氨气，下降气氛 中的O2、CO2和水的含量，均能有用地避免内氧化，然后削减黑色安排的呈现。在淬火时，加速 冷却速度，避免非马氏体安排构成，也可避免黑色安排呈现。 23.碳氮共渗外表壳状化合物 在碳氮共渗进程中，若滴量过多，或共渗温度偏低，或供氨量较高，致使介质的碳氮浓度 过高，涣散速度较慢，外表会构成一层坚固的壳状白色化合物[Fe3(CN)]薄层。 这种壳状化合物层极脆，大大下降零件的承载才能。 可通过削减共渗介质浓度或进步共渗温度来改善和消除。 24.二次渗碳体 球铁铸件因为正火温度过高，以必定的冷却速度进行冷却后，或许是基体中硅的含量稍低， 均会使球铁在铸态下或正火后呈现二次渗碳体。其特征是二次渗碳体呈白色细网状散布于晶界 上，有时也呈细微针状或细微粒状散布。磷共晶周围的粒状二次渗碳体，是磷元素排挤碳的作 用所构成。 呈现网状散布的二次渗碳体，将显着地下降球铁的塑性和耐性。避免的办法是避免过高的 正火加热温度、选用阶段正火(由高温加热后，冷却至上临界点以上 30～50℃，均热后出炉空 冷)。 25.放射状珠光体 球铁铸件球墨周围铁素体晶界上呈现条状及似羽毛状的条状珠光体，即放射状珠光体。条 状是由极细的片状珠光体所构成。发生原因是正火加热温度缺乏所构成，球墨周围的铁素体乃 是加热时未溶的铁素体。跟着加热温度的升高铁素体的溶解则逐步增多，放射状珠光体量也随 之增多。 具有放射状珠光体的球铁铸件强度较低，但耐性较好。避免办法是进步正火加热温度，并 恰当延伸保温时刻。正常的正火加热温度应超越上临界温度 30～50℃为宜，保温时刻为 1.5～2 小时。 26.球铁铸件耐性偏低 球铁铸件等温淬火后，发生耐性偏低，显微硬度缺乏的原因是： (1)等温淬火加热温度过高，构成高碳或粗晶的奥氏体，淬火后使基体中呈现粗大安排。 (2)等温温度过低或等温时刻缺乏，使贝氏体改动不充沛，有多量的剩下奥氏体，冷却时即 改动成马氏体。 (3)锰和磷量过高，因为这些元素易在晶界偏聚，故使晶界处贝氏体改动易遭到按捺而取得 马氏体，然后使强韧的贝氏体根本遭到脆硬的马氏体网分裂而大大下降了球铁耐性。 27.粗大马氏体和很多剩下奥氏体 球铁铸件加热温度过高和保温时刻过长，致使晶粒急剧长大，一起奥氏体中碳浓度添加， 使 Ms 点下降，淬火后即呈现粗大马氏体和很多剩下奥氏体，使铸件脆性添加，硬度下降。避免 的办法是严厉操控加热温度和适合的保温时刻。 28.马氏体和屈氏体共存 球铁铸件高温加热时，球墨周围奥氏体的碳浓度较其他区域高，缓冷时，球墨周围内 碳高因易先分化为屈氏体，而远离球墨区域，因为奥氏体碳浓度较低，故得到淬火马氏体。 因而呈现屈氏体和马氏体共存的混合安排，影响铸件功能均匀性．避免办法是加速冷却速 度。 常见铸造加工缺点的特征、原因、影响、办法 1.错箱 铸件外形与铸件图不符。系因为在合箱时，铸型相对方位对得禁绝所构成的。 2.偏芯 铸件形状、尺度与铸件图不符。系因为下芯时，方位放得禁绝所构成的。 3.冷隔 铸件在浇注进程中，金属液流不能彻底熔合为一体，在某些部位根本的接连性遭到损坏， 或断开成狭小、细长、不规矩线性缺点称为冷隔。微观调查冷隔多呈线条状，也有“入”字形 的；扩大调查可明晰地看到平整油滑的底部，粗细均匀，向两头延伸处没有尖尾。显徽特征是 安排较基体安排粗大，树枝状结晶显着，周围常被氧化皮所围住，因而与基体安排有显着边界。 冷隔缺点常呈现在铸件顶壁上，薄的水平面和笔直面上，厚薄转接处，薄筋处或金属液飞 溅处邻近。 冷隔缺点发生的原因是： (1)浇注温度偏低，构成浇注时液流活动性差，汇流处金属液已挨近凝结状况，致使有较多 的氧化皮存在； (2)浇注中止或浇注速度太慢，铸型型腔外表烘干不充沛，进入型腔的金属液二次氧化严峻， 构成的氧化皮掩盖在液面上部，排气性欠好，当温度较低的液流熔合时，受气体隔绝而不能很 好地熔合在一起，被氧化膜分离； （3）浇注时发生错箱、飞溅、或浇注体系规划不合理、浇注方位不正确，使合金液集合在 铸件太薄的部位而导致缺点发生冷隔的存在，损坏了铸件安排的完好与接连性，严峻时还可造 成欠铸，下降铸件的强度。 避免冷隔发生的办法是： (1)正确规划浇注体系、合理挑选浇注方位； (2)恰当进步浇注温度和金属型模温； (3)减短合金流路，增强排气才能； (4)添加浇道高度，进步浇口压力； (5)增大铸件外缘园角使液流疏通； (6)对壁薄铸件金属型浇注时涂料不能太薄太光，且选用机械轰动等。 4.气孔 铸件内部或外表，因为气体而构成的单个或成群的润滑孔穴称为气孔。气孔常呈巨细不等 的圆形、椭圆形，以及少数不规矩形。它与其它空穴的首要区别是具有内壁润滑的特征，扩大 调查可看到油滑的底部，孔内一般没有氧化、搀杂等。气孔的断口描摹特征为润滑、洁净的内 壁。 一般溶解于合金液中的气休分出后，构成均匀散布的小气孔，因铸型、浇注体系规划不合 理，或操作不妥则构成大气孔。一般露出在外表的气孔，可用目视直接发现，隐藏在表皮下较 浅的，经吹砂查看即可发现，而存在内部的气孔可用 X 光透视。气孔在 X 光底片上呈黑色点状。 气孔一般常呈现在铸件终究凝结部位的肥厚处或厚簿截面的交接处。 气孔的发生与液体金属含气量、金属和造型资料与水蒸气的化学反响、金属内部发生的化 学反响，以及机械卷进的气体等要素有关，如上述状况下发生的气体，不能上浮排出，就会在 铸件中构成气孔。气孔损坏了金属的接连性，下降铸件的抗失效功能。 避免气孔发生的办法是： （1）下降液态金属的含气量。炉料入炉前，有必要通过整理，如吹砂、预热、除水、除油、 除氧化物；溶剂、蜕变剂、除氧剂、、东西等运用前有必要彻底烘干；缩短熔化时刻。避免金属过 热。 （2）削减铸型发生气孔。铸件中的气孔多是因铸型的原因而构成，因而，要求金属浇注后， 铸型发气量要少，气体活动阻力要小，使气体易排出；要求铸件结构合理，型材挑选正确。 （3）拟定适合的浇注工艺和凝结条件，严厉操控浇注温度、浇注速度，选用压力下结晶， 加速铸件的冷速，构成杰出的次序凝结条件。 5.针孔 溶解于合金液中的气体在凝结进程中分出，并留在铸件中构成的针状孔洞称为针孔。针孔 是小于或等于 1 毫米的小气孔，常呈现在铝合金铸件中。其形状有圆形的、苍蝇足迹形的。针 孔在铸件中成狭长形，方向与外表笔直。有必定深度，孔内外表润滑，一般在外表处孔径较小， 向内逐步增大，用针刺进孔内，可调查出有必定深度，针孔在磨样后调查，呈互不相连的小孔 洞。用 X 光查看时，在底片上呈小黑点；断口调查多为乳白色小凹点。 针孔无规矩地散布在铸件的各个部位，特别是厚大截面处、内转角及冷速缓慢的部位。 针孔发生的原因，根本进程与气孔相同。特别是铝合金在熔炼进程中所用的原资料、辅佐 资料、熔炼设备、东西等都会将气体带入合金液中。一起铝合金液在高温下又特别易吸收气体， 首要是氢气。氢在铝合金中的溶解度随温度下降而削减显着。氢在铝液态中的溶解度(厘米3／ 100 克)为O.69，而在固态中为 0.036，凝结时氢的过饱和度(n)为 18.16(氢在铜液态中溶解度 为 6.0，固态中为 2.1，过饱和度为 1.86；氢在铁液态中的溶解度为 25，固态中为 14，过饱和 度为 0．76 ；氢在镁液态中溶解度为 26，固态中为 18,过饱和度为O.44…)。铝合金的过饱和 度大，过饱和的氢很多集聚在合金中，受先凝结金属外壳的阻挠无法逸出，简单构成小而密布 的针孔缺点。 针孔损坏了金属的接连性，下降铸件的抗失效功能。 避免针孔发生的办法与避免气孔发生的办法根本相同。 6.缩孔 因为金属从液态至凝结期间，发生的缩短得不到充沛补缩，使铸件终究凝结部位呈现具有 粗糙的或粗晶粒外表的孔洞称为缩孔。 缩孔发生的根本原因是凝结时液态缩短与凝结缩短之和远远大于固态缩短的原因，并与合 金化学成分、温度、冷却条件、气体分出、铸件结构及铸型工艺等有关。因为液态缩短和凝结 缩短远比外壳的固态缩短大，且在重力作用下，使型腔内液体与已结晶外壳的顶部脱开，当铸 件彻底凝结后，在其上就留下孔洞，即为缩孔。 缩孔损坏了金属的接连性，下降铸件的抗失效功能。 避免缩孔发生的办法是： (1)严厉操控浇注温度、速度以及时刻，使合金结晶时，一起有液态金属弥补因凝结而发生 的缩短； (2)正确规划冒口，使缩孔缺点会集在冒口区域内，待铸件出箱后割去冒口； (3)挑选适合的合金成分，拟定正确的铸造工艺，施加必定的外力办法，使合金液以最快的 速度，最小的活动阻力，顺畅地流向需补缩的当地。 7.疏松 铸件安排不细密，存在有细微而涣散的孔穴称为疏松(或缩松)。疏松外表呈黑色、细微且 涣散的孔穴。外表或内壁粗糙不润滑，常可见到恰当显着的树枝状结晶、不规矩的虫蚀状、条 点状、晶粒较粗大，结晶不细密，严峻时还可发生裂缝。钢铁铸件断口描摹呈灰、黑色，铅合 金铸态为灰白色或浅黄色，经热处理后为灰白、浅黄成灰黑色，镁合金铸件经热处理后为浅黄、 深黄、棕褐色，至直黑色．有时还带有彩露色。跟着疏松程度的加剧，断口描摹色彩逐步变深。 疏松在 X 光查看时，底片上呈现云雾状，严峻的呈现丝状．荧光查看时为密布的小点状．钢 铁铸件还可用磁力探伤查看其外表或表层下较浅深度的疏松。一般可看到点、条等不规矩形状。 疏松常呈现在铸件厚壁处、截面薄厚交接处、均匀板壁面上以及散热性差的内孔、凹角等 处。 疏松发生的根本原因与缩孔类似．当合金在凝结中存在恰当宽的“液固共存区”时，它的 缩短进程。因为树枝状晶不断生核，长大，枝晶间充溢的金属液简直成为孤立状况，在持续凝 固时也发生体积缩短，这时，即便铸件中心有液体存在，因为树枝的阻挠，给合金液的补缩造 成困难，所以构成了晶间细微孔洞，即为疏松。 疏松的存在不只损坏了金属的接连性，并且对铸件抗腐蚀及疲惫失效功能有显着影响。 避免疏松发生的办法与避免气孔和缩孔发生的办法根本相同。 8.缩裂 铸件在凝结缩短进程中，因为补缩不良构成晶间孔洞，随后在铸造应力作用下进一步延伸、 扩展、沿晶界构成一种线性缩松(疏松)，俗称为缩裂。其外观多呈断续条状或支叉状，粗细较 均匀，当用磁粉探伤查看时。磁粉集聚成明晰的线形，周围伴有纤维状条形呈现。常散布于铸 件的转角、厚薄接壤处。缩裂的显微描摹特征为沿晶扩展，有支叉、并伴有疏松、搀杂……等 缺点。 缩裂的发生，是因为铸件内部首要存在有疏松．一起又遭到了较大铸造应力作用而构成， 因而它是一种不同于疏松，也不同于冷、热裂缝的线性缺点。 缩裂对铸件抗失效功能影响与疏松类似，且更为显着。 避免缩裂发生的办法与避免气孔和缩孔发生的办法根本相同。一起从规划上尽量削减厚薄 悬殊、增大铸件圆角、选用合理的浇铸体系、正确的操作工艺，以及削减内应力等。 9.热裂 铸件在固相线邻近的液固共存区，液固缩短进程中。因为铸浇应力的作用，使铸件某些薄 弱部位发生的裂缝称为热裂。一般在落砂或热处理吹砂后，目视查看即可发现．呈接连直线状 或半接连状，开端处较宽，尾端逐步变细。裂缝外表被激烈氧化．无金属光泽。显微描摹特征 为沿晶散布呈接连或断续延伸，无尖尾。断口描摹特征一般铝合金、镁合金、铜合金裂缝处呈 暗灰色，钢铁铸件热裂断口为黑灰色。 热裂发生的首要原因，是因为铸件在凝结冷却进程中缩短遭到阻挠。当铸件在开端线缩短 后，因为本身受阻而发生缩短应力，当成力逐步增大并超越合金在该温度所具有的强度时便产 生热裂。合金的强度随温度而改动，温度越高，强度越低，当坐落或挨近合金结晶温度时，合 金的强度极限极低，因而，高温下即便很小的缩短应力便足以引起铸件发生热裂，跟着温度的 下降，合金强度不断进步，当冷却到某一温度时，铸件强度会有较大添加，尔后热裂就不易产 生。一起，铸件凝结冷却进程中的塑性改动是挨近固相线时忽然下降，这时极低的塑性缺乏以 补偿铸件缩短受阻所需的变形亦会构成热裂的发生。 热裂严峻损坏了铸件的接连性，并对铸件的抗失效强度有影响。 避免热裂发生的办法是： (1)挑选适合的合金成分，削减杂质含量； (2)拟定正确的浇注工艺，削减浇注应力； (3)规划合理的浇冒口和零件结构，避免热节和尖角； (4)严厉遵守操作规程。 10.冷裂 冷裂是铸件冷却进程中的温度已抵达固相温度以下处于弹性状况时，因缩短受阻所发生的 铸造应力超越合金在该温度时的强度极限而发生的决裂。冷裂大部呈现在铸件受热部位，特别 是在应力会集的内尖角、缩孔、搀杂部位及结构凌乱的大型铸件上。 冷裂发生的首要原因是铸件的热应力和安排应力超越铸件的强度极限而发生。而应力的大 小与合金成份、安排、零件结构以及冷却速度等要素有关，如钢铸件中含磷量高，冷脆性添加， 碳、铬、锰元素添加，进步了强度，却下降了导热性、塑性，马氏体钢相变时体积胀大，构成 很大的相变安排应力；形状凌乱、厚薄悬殊铸件，从凝结到室温的冷却中，体积不断缩小，各 部分温度不均匀、冷却悬殊等，均会构成较大的应力，加之整理、校对、转移时施加必定外力， 就极易发生冷裂。有色金属铸件与钢铁铸件比较，前者导热系数大，铸件各部份温度均匀，故 发生冷裂机率较小。而含碳量或合金元素高的钢铸件，则又比含碳量或合金元素低的钢铸件易 呈现冷裂。 冷裂严峻地损坏了铸件的接连性，并对铸件的抗失效功能有严峻影响 避免冷裂发生的办法是： (1)严厉操控合金成份，削减杂质； (2)改善铸件结构、避免骤变和尖角； (3)合理规划浇冒口，尽量使铸件各部位热散布均匀，缓慢冷却，削减应力； (4)整理、校对时，避免用力过大，且应于热处理后进行校对。 11.鼠尾线 铸件外表起皱或决裂现象。它是在浇注进程中，铸型受热胀大，因加强度不行，外表起皱 或决裂而在铸件上相应呈现略凸出或凹下的纹线.外来搀杂 外来搀杂是金属在熔炼与铸造进程中，与外界物质触摸发生彼此作用所发生的非金属搀杂 物。金属炉料外表粘砂、粘土、锈蚀、焦碳中的灰分、熔化后变为熔渣；金属液与炉衬、浇包 等耐火资料触摸，相同会发生彼此作用生成如MnO和Al2O3……等非金属头杂物进入金属液内，同 时炉衬和浇包也不断遭到金属液的腐蚀；金属与炉气或大气彼此作用，也将发生各种氧化物和 氢化物。 外来搀杂物的描摹特征和影响及原因与外来搀杂物的性质、形状及太小有关。避免外来夹 杂物的办法是消除铸锭外表的粘砂、锈蚀。选用合理的浇注工艺正确的浇冒体系来避免发生。 13.内涵搀杂物 内涵搀杂物是在熔炼和铸造进程中，金属与非金属元素发生化学反响而发生的各种化合物。 如铁碳合金液能溶解必定硫，在液态或凝结进程中能构成 FeS、MnS 等硫化物。铁合金中的 上一篇：金属加工工艺介绍 下一篇：七种常用金属加工办法