軸鍛件鍛造過程中常見的缺陷與對策
文章出處：未知
人氣：
發表時間：2018-10-30 11:29
高溫合金軸鍛件，除了因原材料冶金質量不良引起的非金屬夾雜、異金屬夾雜、帶狀組織、分層、碳化物堆積、點狀偏析、殘留縮孔和疏松等缺陷外，由于鍛造工藝不當經常出現的缺陷有粗晶。
粗晶是指在鍛件中存在有晶粒粗大或晶粒大小不均勻的組織。它是高溫合金鍛件中***常見的一種缺陷。粗晶使材料的疲勞和持久性能明顯下降。渦輪葉片、渦輪盤等重要零件，對粗晶均有嚴格要求。
粗晶產生的主要原因有：變形溫度低于或接近于合金再結晶溫度；加熱溫度過高，變形程度小（處于臨界變形程度范圍內）或變形不均勻，以及合金成分控制不當等。具體介紹如下。
鍛造加熱溫度過高或原始晶粒過大，鍛造時變形分布不均勻或變形小的部分落入臨界變形范圍；或鍛造溫度過低，形成冷熱混合變形，固溶處理后在軸鍛件體內將產生晶粒大小不均勻。防止的對策是控制好加熱和鍛造溫度；改善坯料形狀，使模鍛時各斷面變形盡量均勻一致；以及采用原始晶粒度小的坯料等。
軸鍛件鍛造時如表層金屬變形程度小，落入臨界變形范圍或終鍛時鍛件表面溫度低于合金的再結晶溫度，留下加工硬化痕跡，固溶處理后將產生表面粗大晶粒。防止的對策是將模具預熱溫度提高到350℃,操作工具預熱至150℃，采用效果良好的潤滑劑，加快操作，防止悶模使金屬表面溫度急劇下降，***好整個模鍛操作時間不超過10s。
在其它條件正常的情況下如固溶溫度過高將產生鍛件整體粗晶。
當合金中存在鈦氮化合物、硼氮化合物等，形成偏析時，這些化合物偏析都阻礙晶粒長大，因此，軸鍛件中有這類偏析的部分，具有細小的晶粒和較高的硬度，沒有這類偏析的部分，晶粒則比較粗大，導致在軸鍛件內形成大小不均勻的晶粒。
GH88合金增壓器葉片鍛造時，當鍛造加熱為1070℃,30min和1180℃,45min以及鍛造中不涂潤滑劑時，經正常熱處理（1180℃，lh水淬+800℃，16h時效）后的葉片軸鍛件皆出現不同程度的粗晶。該葉片的原坯料為均勻細小的晶粒組織。當鍛造加熱為1070℃,30min時，葉片的表層溫度低，發生了不均勻變形，表層金屬處于臨界變形程度范圍內，熱處坪后導致葉片產生粗晶」而當鍛造加熱為45min時，由于臨界變形，處于葉背的表層金屬在高溫下發生了聚集再結晶，因此形成了粗晶。當葉片模鍛時不涂潤滑劑，由于表層摩擦力大，使葉片發生了不均勻變形，在葉身內必然有某一部位處于臨界變形，導致出現粗晶。當選用適當的加熱規范（1130℃,30min）和改善潤滑條件后，葉片基本上不再出現粗晶。
關注公眾微信號 