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不锈钢锻件锻造加工脱碳氧化现象是什么原因?
不锈钢锻件氧化:
氧化是锻件毛坯(金属原料)在加热过程中与炉气中的氧化性气体发生化学反应,在锻件金属表面形成氧化皮的现象。氧化主要受锻件金属材料的种类、炉气性能、加热温度、加热时间的影响。
加热不同的金属材料,氧化程度不同,如钢坯料,在同样条件下,不同牌号的钢氧化烧损也不同,低碳钢烧损量大而高碳钢量烧损请小,这是由于在高碳钢中反应生成了较多CO而降低了氧化铁的生成量。当钢中含有Cr、Ni、Al、Si、Mo等合金元素时,在钢料表面会形成致密且不易脱落的氧化薄膜,可以阻止加热过程金属的继续氧化。
金属的氧化烧损危害性很大,一般情况下,钢料每加热一次便有0.5%-4.0%的金属被氧化烧损掉,如表所示。同时氧化皮还加剧模具的磨损,降低不锈钢锻件的表面质适。残留氧化皮的锻件,在机械加工时会加快刀具刃口的磨损。因此,减少或消除加热时金属的氧化烧损对锻造生产来说非常重要。
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锻件产品可分为工序和出厂两级检验,均由专检人员负责。工序检验主要设置在原材料复检、锻件成型、热处理、机加工、超声探伤等工序;出厂检验由质检中心或客户来厂对入库前的成品锻件进行全项检验。由技术部根据产品批量做出具体规定并写入操作指导书。
锻件产品质量分析是针对具体产品的质量记录,进行工程能力指数测算,对于Cpk≤ 1的质量指标采用QC质量分析方法,找出质量指标波动的具体原因,及时调正工艺参数予以纠正。
负责锻件厂质量体系的部门,按照ISO9001质量体系要求,每年开展质量检查工作,对职能和相关部门的锻件质量控制工作进行审查,由管理者代表对锻件厂质量职能部门做出系统性的工作评价,问题责任部门将依据企业质量管理和赏罚制度进行处理。
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在锻件的生产过程中,锻造加工是一个重要的塑性变形过程,因此锻造工艺不当引起的缺陷通常有以下几种:
闪光裂纹
飞边裂纹是模锻和修边过程中分型面产生的裂纹。闪光裂纹的原因可能是:①在模锻操作中,由于沉重的打击,金属强烈流动,产生穿透肋的现象。②镁合金模锻件切边温度过低;铜合金模锻件的切边温度过高。
分型面裂纹
分型面裂纹是指沿锻件分型面的裂纹。原材料中含有大量非金属夹杂物,它们在模锻过程中流动并集中到分型面,或模锻过程中挤压飞边后收缩管的残余物经常形成分型面裂纹。
折叠
褶皱是在金属变形过程中被氧化的表面金属熔化而形成的。它可以由两个(或多个)金属对流汇合而成;它也可以由金属的快速大流量形成,使相邻零件的表面金属流动,并使两者会聚;它也可以通过变形形成,金属通过弯曲和回流形成;它也可以通过部分金属的部分变形和被压入金属的另一部分而形成。折叠与原材料和毛坯的形状、模具的设计、成形工艺的安排、润滑和锻造的实际操作等有关。折叠不仅减少了零件的承载面积但由于此处的应力集中,零件也经常成为疲劳源。
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