1.锻件厂家解决偏析

　　钢中化学成分与杂质漫衍的不匀称征象，称为偏析。普通将高于平衡成分者，称为正偏析，低于平衡成分者，称为负偏析。尚有宏观偏析，如区域偏析与微观偏析，如枝晶偏析，晶间偏析之分。

　　大锻件中的偏析与钢锭偏析亲切相关，而钢锭偏析程度又与钢种、锭型、冶炼质量及浇注条件等有关。合金元素、杂质含量、钢中气体均加剧偏析的开展。钢锭愈大，浇注温度愈高，浇注速率愈快，偏析程度愈紧张。

　　（1）区域偏析  属于宏观偏析，是由钢液在凝集历程中选定结晶，溶解度变更和比重迥异惹起的。

　　对策是：

　　1）低落钢中硫、磷等偏析元素和善体的含量，如接纳炉外精炼，真空碳脱氧（VCD）处理及锭底吹氩工艺。

　　 2）接纳多炉合浇、冒口补浇、振动浇注及发烧绝热冒口，加强冒口补缩才气等措施。

　　3）严酷控制注温与注速，接纳短粗锭型，改善结晶条件。

　　 （2）枝晶偏析  属于微观偏析。树枝状结晶与晶间微区成分的不匀称性，大概惹起构造性能的不匀称漫衍。接纳扫描电镜（SEM）、波谱仪（WDS）、能谱仪（EDS）进行微区调查和成分说明能够检出并阐明缘故，普通经历高温分散加热，锻压合理变形与匀称化热处理能够消除或减轻其不良影响。

　　2.同化物与有害微量元素

   　 多见的内生同化物要紧有硫化物、硅酸盐、氧化物等。它们在钢中的数目和组成与钢的成分、冶炼质量、浇注历程以及脱氧技巧有关。熔点高的内生同化，凝集先于基体金属，结晶不受阻碍，出现为有准则的棱角外形；熔点较低的内生同化，由于受已凝集金属的限制，形状多为球或条状、枝晶状沿晶界漫衍。硫化物与塑性较好的硅酸盐组元，当钢锭经锻压变形时，沿主变形方向延长，呈条带状。

　　 对策是：

    　1）钢液真空处理，炉外精炼，控制钢液质量；

   　 2）清洁浇注，防止外来同化污染与异金属进人；

　    3）合理铸造变形，改善同化漫衍。

  　  3.缩孔与疏松

 　   该类孔隙性缺点，破坏金属陆续性，造成应力密集与裂纹源，属于不容许的缺点。

  　  钢锭开坯时切除量不敷，残留缩孔及疏松，阐扬为锻件端头有管状孔穴大概紧张中间疏松。

  　 对策是：

    　1）严酷控制浇注温度和速率，防止低温慢速注锭；

   　 2）接纳发烧冒口或绝热冒口，改善补缩条件使缩孔上移至冒口区，防止缩孔深人到锭身处；

　   3）控制铸造时钢锭冒口切头率，充分切净缩松缺点。合理锻压变形，压实疏松缺点。

　  4.气泡

    　钢中气体由炉料、炉气、气氛进人，当冶炼时脱氧不良，沸腾排气不充分，则钢液中气体含量过量，凝集历程中，随温度低落，气体溶解度下降而由钢液中析出，造成里面气泡。当钢锭模壁湿润、锈蚀、涂料中含有水分或挥发性物质，在注人高温钢水时产生气体向钢锭上层分泌，造成皮下气泡。

   　 对策是：

 　   1）充分烘烤炉料与浇注系统；

　    2）冶炼时充分脱气，并接纳护卫浇注工艺；

 　   3）高温分散、锻压焊合孔洞缺点；

　    4）及时烧剥表面裂纹。

 　   5.铸造裂纹

   　 （1）钢锭缺点惹起的铸造裂纹  大片面钢锭缺点，铸造时都大概造成开裂，图片6-8所示为2Cr13主轴锻件中间裂纹。这是因为该6t钢锭凝集时结晶温度局限窄，线压缩系数大。冷凝补缩不足，表里温差大，轴心拉应力大，沿枝晶开裂，造成钢锭轴心晶间裂纹，该裂纹在铸造时进一步扩大而成主轴锻件中已裂纹。

  　 该缺点可经历下列措施予以消除：①进步冶炼钢水纯洁度；②铸锭迟钝冷却，削减热应力；③接纳优越的发烧剂与保温帽，增大补缩才气；④接纳中间压实铸造工艺。

 　 （2）钢中有害杂质沿晶界析出惹起的铸造裂纹  钢中的硫常以FeS形式沿晶界析出，其熔点仅有982℃，在1200℃铸造温度下，晶界上FeS将发生融化，并以液态薄膜形式困绕晶粒，破坏晶粒间的结合而产生热脆，轻微锻击就会开裂。

    钢中含铜在1100～1200℃温度下的过氧化性气氛中加热时，由于选定性氧化，上层会造成富铜区，当跨越铜在奥氏体中溶解度时，铜则以液态薄膜形式漫衍于晶界，造成铜脆，不行铸造成形。要是钢中还存在有锡、锑还会紧张低落铜在奥氏体中的溶解度，加剧这种脆化倾向。

　   （3）异相（第二相）惹起的铸造裂纹  钢中第二相的力学性能往往和金属基体有很大的差别，于是在变形流动时会惹起附加应力导致整体工艺塑性下降，一旦部分应力跨越异相与基体间结合力时，则发生分别辨别造成孔洞。例如钢中的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅酸盐等等。假设这些相呈密集。链状漫衍，尤其在沿晶界结合力微弱处存在，高温锻压就会开裂。图片6-10是20SiMn钢 87t锭因微细的 AlN沿晶界析出惹起铸造开裂的宏观形貌，其表面曾经氧化，出现多面体柱状晶。微观说明评释，铸造开裂与微细的颗粒状AlN沿一次晶晶界大量析出有关。

  　 对策是：

　    1）限制钢中加铝量，去除钢中氮气或用加钛法抑制AlN析出量；

 　   2）接纳热送钢锭，过冷相变处理工艺；

　    3）进步热送温度（＞900℃）干脆加热铸造；

　    4）锻进步行充分的匀称化退火，使晶界析出相分散。

　    6.过热、过烧与温度不均

  　  加热温度过高或高温停顿光阴过长时易惹起过热、过烧。过热使质料的塑性与打击韧性显著低落。过烧时质料的晶界剧烈氧化大概融化，完全落空变形才气。

    当加热温度漫衍紧张不匀称，阐扬为锻坯表里、正背面、沿长度温差过大，在铸造时惹起不均变形，偏心铸造等缺点，亦称欠热。

   　 对策是：

　    l）严酷实行正确的加热规范；

　    2）留意装炉方法，防止部分加热；

 　   3）调准测温仪表，经心加热操纵，控制炉温、炉气流动，防止不匀称加热。

　    7.白点

  　  白点是锻件在锻后冷却历程中产生的一种里面缺点。其形貌在横向低倍试片上为细发丝状锐角裂纹，断口为银白色雀斑。照片6-13为Cr－Ni－Mo钢锻件纵向断口上的白点。其形状不准则，大小悬殊，非常小长轴尺寸仅2mm，非常大的为24mm。白点本色是一种脆性锐边裂纹，具备极大的风险性，是马氏体和珠光体钢中非常凶险的缺点。

    白点成因是钢中氢在应力用途下向拉应力区富集，使钢产生所谓氢脆，发生脆性断裂，以是氢和附加应力团结用途是白点产生的缘故。

　   对策是：

　    1）低落钢中氢含量，如留意烘烤炉料，冶炼时充分沸腾，真空除气，炉外精炼脱气等。

  　  2）接纳消除白点的热处理，要紧使命是分散钢中氢，消除应力，如扩氢退火热处理等。详见铸造历程中多见的缺点中的锻后清算工艺欠妥常产生的缺点。

　　  8.构造性能不匀称

    　大型锻件因其尺寸大，工序多，周期长，工艺历程中不匀称，不稳定成分多，以是每每造成构造性能紧张不匀称，以致在力学性能试验，金相构造搜检和无损探伤时不行经历。由于钢锭中化学成分偏析，同化物聚集，种种孔隙性缺点的影响；加热时温度变更迟钝，漫衍不均，内应力大，缺点较多；高温长光阴铸造，部分受力部分变形，塑流状况、压实程度、变形漫衍差别较大；冷却时分散历程迟钝，构造转变复杂，附加应力大。以上诸成分都大概导致构造性能紧张不匀称，质量不合格。

　  进步大型锻件匀称性的措施：

    　1）接纳先进的冶铸手艺，进步钢锭的冶金质量；

  　  2）接纳控制铸造，控制冷却手艺，优化工艺历程，进步大锻件生产的手艺经济程度。

  　  9.淬火裂纹与回火脆性

　    很多对力学性能与表面硬度请求高的大锻件，锻后要经粗加工，再进行调质热处理或表面淬火。在热处理时，由于温度急巨变更，将产生很大的温度应力。由于相变还产生构造应力，和锻件存在的残存应力叠加，合成的拉应力值要是跨越质料的抗拉强度，而且没有塑性变形松弛，将会产生种种形式的开裂和裂纹。例如纵向、横向、表面和中间裂纹，表面龟裂和上层剥离等。由于大锻件截面尺寸大，加热、冷却时温度漫衍不匀称，相变历程复杂，残存应力大，而且程度不同地存在着种种宏观和微观缺点，塑性差，韧性低，这都能加剧裂纹萌发与扩大的历程，往往造成即时的或延时的开裂破坏，乃至炸裂与天然置裂等，造成庞大经济损失。

   　 对策是：

    　1）接纳合理的热处理规范，控制加热速率与冷却历程，削减加热缺点与温度应力；

 　   2）幸免锻件中存在紧张的冶金缺点与残存应力；

 　   3）淬火后及时回火。

  　  回火脆性系碳化物析出或磷、锡、锑、砷等有害微量元素沿晶界聚集而惹起的脆性增大的倾向。

　    防止回火脆性的对策是：

  　  1）削减钢中有害元素的含量；

  　  2）削减钢中偏析；

  　  3）幸免在回火脆性温度区热处理，适当快冷，防止有害组元富集。