锻造原材料的主要缺陷及其引起的锻件缺陷(下)

胡万里

　　8.铝合金氧化膜
! O2 K# i( |- T# H: j6 `　　铝合金氧化膜一般多位于模锻件的腹板上和分模面附近。在低倍组织上呈微细的裂口，在高倍组织上呈涡纹状，在断口上的特征可分两类：其一，呈平整的片状，颜色从银灰色、浅黄色直至褐色、暗褐色；其二，呈细小密集而带闪光的点状物。
　　铝合金氧化膜是熔铸过程中敞露的熔体液面与大气中的水蒸气或其它金属氧化物相互作用时所形成的氧化膜在转铸过程中被卷人液体金属的内部形成的。
  p3 `) p/ u( q. {, E* [9 G, p- Y6 ?　　锻件和模锻件中的氧化膜对纵向力学性能无明显影响，但对高度方向力学性能影响较大，它降低了高度方向强度性能，特别是高度方向的伸长率、冲击韧度和高度方向抗腐蚀性能。
; K9 W# z$ l' o  |( e5 X" R　　9.白点
4 f' m; ?* F- y# ~. q  V$ t; M) j% w　　白点的主要特征是在钢坯的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白色斑点，在横向断口上呈细小的裂纹。白点的大小不一，长度由1～20mm或更长。
　　白点在镍铬钢、镍铬钼钢等合金钢中常见，普通碳钢中也有发现，是隐藏在内部的缺陷。
　　白点是在氢和相变时的组织应力以及热应力的共同作用下产生的，当钢中含氢量较多和热压力加工后冷却(或锻后热处理)太快时较易产生。
2 }2 j7 d8 M1 \; O* ?: z) V　　用带有白点的钢锻造出来的锻件，在热处理时(淬火)易发生龟裂，有时甚至成块掉下。白点降低钢的塑性和零件的强度，是应力集中点，它像尖锐的切刀一样，在交变载荷的作用下，很容易变成疲劳裂纹而导致疲劳破坏。所以锻造原材料中绝对不允许有白点。关于白点的详细介绍请见第三章第七节和实例。
　　10.粗晶环
$ d2 \4 |% L% v4 p+ }( N3 R+ T7 U　　粗晶环常常是铝合金或镁合金挤压棒材上存在的缺陷。
8 Y( L9 ^4 P7 T; g( l  ^. l7 }　　经热处理后供应的铝、镁合金的挤压棒材，在其圆断面的外层常常有粗晶环。粗晶环的厚度，由挤压时的始端到末端是逐渐增加的。若挤压时的润滑条件良好，则在热处理后可以减小或避免粗晶环。反之，环的厚度会增加。
1 ]5 K' M6 ?; J$ I, ?: {# n　　粗晶环的产生原因与很多因素有关。但主要因素是由于挤压过程中金属与挤压筒之间产生的摩擦。这种摩擦致使挤出来的棒材横断面的外表层晶粒要比棒材中心处晶粒的破碎程度大得多。但是由于筒壁的影响，此区温度低，挤压时未能完全再结晶，淬火加热时未再结晶的晶粒再结晶并长大吞并已经再结晶的晶粒，于是在表层形成了粗晶环。
: b& z# U% u! ?7 P) S# d　　有粗晶环的坯料锻造时容易开裂，如粗晶环保留在锻件表层，则将降低零件的性能。
" K& ^/ D% V6 l2 g. o　　有粗晶环缺陷的坯料，在锻造前必需将粗晶环车去。
　　11.缩管残余
1 v; |1 O  O, Y$ {5 d　　缩管残余一般是由于钢锭冒口部分产生的集中缩孔未切除干净，开坯和轧制时残留在钢材内部而产生的。
) |. ]/ a/ n* B1 w6 N　　缩管残余附近区域一般会出现密集的夹杂物、疏松或偏析。在横向低倍中呈不规则的皱折的缝隙。锻造时或热处理时易引起锻件开裂。
文章关键词： 锻造