鍛件質(zhì)量分析的目的就是弄清問題,找出原因,采取適當措施從而制造出符合技術(shù)標準規(guī)定的鍛件,以滿足產(chǎn)品設(shè)計和使用的要求,并制定出切實可行的防止對策,預防類似缺陷的再發(fā)生,使鍛件質(zhì)量不斷提高。
由于鍛件在鍛后還要經(jīng)過熱處理,甚至表面處理工序及機械加工工序,制成零件后還要投入使用,因此,鍛件質(zhì)量分析工作除了對鍛后的鍛件進行質(zhì)量分析外,也包括對鍛后在熱處理、表面處理、冷加工過程中和使用過程中發(fā)現(xiàn)的鍛件質(zhì)董問題的分析。此時,在鍛件上或已制成品件上,也可能出現(xiàn)鍛后的后續(xù)工序工藝不當、使用維護不當或者設(shè)計與選材不當引起的質(zhì)量問題,出現(xiàn)了除鍛造工藝不當之外的其它影響因素,因此在進行半成品件、成品件、使用件的質(zhì)量分析時,只有在排除了設(shè)計、選材、熱處理、表面處理、冷加工及使用維護的因素后,才能準確地迸行鍛件本身的質(zhì)量分析工作,從而尋找出鍛件質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因和提出改進措施及防止對策。

在實際工作中,若要判定半成品件、成品件或使用件的故障究競是什么原因造成的并不是一件非常容鉍的事情。相對半成品件或成品件出現(xiàn)的故障分析起來可能稍容易些,而對于使用件的故障或者失效原因的分析就要費些周折。在進行這些故障件的分析時首先應了解故障件的使用經(jīng)歷和制造經(jīng)歷,即要了解設(shè)計情況、選材情況、冷工藝情況、熱丄藝情況、受力情況、使用維護情況包括環(huán)境情況,只有對以上各項情況進行全面了解之后,并根據(jù)故障忤的宏觀、微觀形貌特征,這些形貌特征在什么情況下出現(xiàn),是否具有產(chǎn)生這種形貌特征的條件,并通過材質(zhì)分析、力學性能分析、金相組織分析,配以電子顯微鏡、電子探針等一些高級手段,通過與各方面專業(yè)人員的學習、交流、分析,按照失效分析的程序得出故障件產(chǎn)生故障的真實原因,并能得知故障產(chǎn)生的原因是否為鍛件質(zhì)量問題。
鍛件根據(jù)鋼種和工藝要求不同,常采用以下熱處理方法:退火、正火、調(diào)質(zhì)、淬火與低溫回火、淬火與時效等。
鍛件退火工藝有完全退火、球化退火、低溫退火和等溫退火等多種形式,需根據(jù)鍛件材質(zhì)和變形情況來選定。
鍛件經(jīng)過退火處理以后,由于再結(jié)晶細化了晶粒,消除或減小了殘余應力,從而降低了鍛件硬度,提高其塑性和韌性,改善了切削性能。
正火一般是把鍛件加熱到GSE線以上50-70℃,有些高合金鋼鍛件加熱到GSE線以上100-150℃,經(jīng)適當保溫后再空氣中冷卻。如正火后鍛件硬度較高,為了降低鍛件硬度,還應該進行高溫回火,一般回火溫度為560-660℃。
淬火是為了獲得不平衡的組織,以提高強度和硬度。將鋼鍛件加熱到Ac1線以上30-50℃。經(jīng)保溫后急冷。

回火是為了消除淬火應力,獲得較穩(wěn)定的組織,將鍛件加熱到Ac1線以下某一溫度,保溫一段時間,然后空冷或快冷。
高溫合金和能夠通過熱處理強化的合金,在鍛后常采用淬火時效處理。其中淬火是把合金加熱到適當溫度,經(jīng)充分保溫,使合金中某些組織生成物溶解到基體中去形成均勻的固體溶體,然后迅速冷卻,成為過飽和固溶體,故又稱為固溶處理。其目的是改善合金的塑性和韌性,并為進一步時效處理作好組織準備。時效處理是把過飽和固溶體或經(jīng)冷加工變形后的合金置于室溫或加熱至某一溫度,保溫一段時間,使先前溶解于基體內(nèi)的物質(zhì),均勻彌散地析出。時效處理的目的是提高合金的強度和硬度。
鍛件熱處理是按一定的熱處理規(guī)范進行的,根據(jù)鍛件鋼種,斷面尺寸及技術(shù)要求等,并參考有關(guān)手冊和資料制訂。其內(nèi)容包括:加熱溫度、保溫時間及冷卻方式等。一般采用溫度-時間變化曲線來表示。
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