废品率100%，环形锻件裂纹源于锻造折叠 -钢铁知识-常州精密钢管博客网

某零部件锻造厂在加工18CrMnTiH环形毛坯件时，发现存在裂纹废品，裂纹缺陷较大，废品率较高，并对裂纹缺陷进行了初步检验，认为该裂纹产生于原料棒材原始裂纹。针对此情况，对裂纹零件进行了检验，并到锻造厂加工现场检查废品情况，以观察宏观缺陷，确定裂纹产生原因。

一、缺陷件宏观形貌

零件加工流程：锯切下料→感应加热→锻造→粗车（单面车去2mm），裂纹废品发现在粗车光表面上。这批棒材下料完成锻造800余件，锻后车削过程发现200件左右废品。实际到加工现场确认后发现：完成车削的200件左右全部存在裂纹，废品率为100%。废品件的宏观形貌如图1、图2所示，裂纹局部如图3所示，在废品中随机挑选多件，如图4所示。

图1 零件背面

图2 零件正面

图3 裂纹局部

图4 多个废品件

通过宏观观察，可以发现裂纹均位于零件背面接近中孔附近，多数裂纹长度40mm左右，形态均略呈弧形，多个废品上裂纹缺陷的形态大体相近，个别零件上折叠痕迹明显。裂纹位置如果对应锻造前料段上，应为料段内部某横截面，原料棒材整支经过超声波检测，几乎可排除这个位置存在裂纹的可能性。

二、理化检验

（1）化学成分

如附表所示，废品零件化学成分符合标准要求，不是导致零件产生裂纹的原因。

零件的化学成分（质量分数）（%）

（2）着色渗透

因粗车后废品率100%，推测车光前锻件上应存在裂纹，所以在锻造后未进行车光零件中随机选取2件进行了着色渗透检验，如图5、图6所示，经着色渗透后，零件背面接近内孔部位存在多处渗透剂聚集，表明粗车前锻造后的毛坯件上即存在裂纹缺陷。

图5 零件经着色渗透后

图6 着色渗透后裂纹局部

（3）金相检验

如图3所示，在零件裂纹缺陷位置取样，在垂直裂纹方向上进行磨抛制样，在光学显微镜下由外侧开始，沿裂纹延伸痕迹逐步观察裂纹形貌。裂纹始端开口明显，呈微小角度逐渐向内扩展，总体呈掀起状，末端逐渐无开口，呈毛细状延伸，放大后可见裂纹内存在明显氧化现象，如图7~图12所示；腐蚀后（4%硝酸酒精溶液），组织为正常铁素体珠光体组织，有轻微脱碳；锻造变形产生的金属流线痕迹清晰可见，裂纹的扩展方向整体与该流线平行。

图7 裂纹末端（50×）

图8 裂纹始端（50×）

图9 裂纹末端（200×）

图10 裂纹始端（200×）

图11 裂纹末端（腐蚀后，100×）

图12 裂纹始端（腐蚀后，100×）

三、结束语

宏观上废品率100%，多个废品件上缺陷形态具有一致性，分布位置具有规律性；随机选取的未粗车的锻后件经着色渗透后有渗透剂聚集，表明粗车前锻造后的毛坯件上即存在裂纹；微观上裂纹始端开口明显，近平行于表面逐渐向内扩展，末端逐渐无开口，呈毛细状延伸；裂纹内存在明显氧化、轻微脱碳现象，裂纹的扩展方向与锻造金属流线痕迹平行。这些特征均表明该裂纹产生于锻造过程，是一种锻造折叠，通过控制合理的毛料体积，修改工艺及模具形状，定期进行模具检查和更换可减少此类折叠缺陷的产生。

参考文献：略

作者：刘桂江、刘晓斌、许强

单位：东北特钢集团抚顺特殊钢股份有限公司


	❤ 请关注微信公众号: steeltuber. 转载请保留链接: https://main.josen.net/Steel-Knowledge/1625211035.html

(本平台"常州精密钢管博客网"的部分图文来自网络转载，转载目的在于传递更多技术信息。我们尊重原创，版权归原作者所有，若未能找到作者和出处望请谅解，敬请联系主编微信号：steel_tube，进行删除或付稿费，多谢!)

废品率100%，环形锻件裂纹源于锻造折叠

2021年07月02日董Φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶ 钢铁知识百度已收录 № 9993

推荐您阅读本站优质历史文章：

裂纹缺陷裂纹缺陷开裂机械性能钢铁性能钢铁显微组织金相组织晶体结构 18CrMnTiH

常州精密钢管博客网主办单位:
常州仁成金属制品有限公司是专业的精密钢管生产厂家，汽车钢管，电机壳钢管生产单位。

常州精密钢管博客网
(常州仁成金属钢管制品生产厂家博客网站)
main.josen.net©2006-2021
苏ICP备08003692号

※【关于本站】※【提问】※网站地图※【搜索】※【知识星球】※电脑端※

废品率100%，环形锻件裂纹源于锻造折叠

2021年07月02日 董Φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶ 钢铁知识 百度已收录 № 9993

推荐您阅读本站优质历史文章：

裂纹缺陷 裂纹 缺陷 开裂 机械性能 钢铁性能 钢铁 显微组织 金相组织 晶体结构 18CrMnTiH

常州精密钢管博客网主办单位: 常州仁成金属制品有限公司 是 专业的 精密钢管 生产厂家，汽车钢管，电机壳钢管 生产单位。

常州精密钢管博客网(常州仁成金属钢管制品生产厂家博客网站)main.josen.net©2006-2021苏ICP备08003692号 ※【关于本站】※【提问】※网站地图※【搜索】※【知识星球】※电脑端※

2021年07月02日董Φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶ 钢铁知识百度已收录 № 9993

裂纹缺陷裂纹缺陷开裂机械性能钢铁性能钢铁显微组织金相组织晶体结构 18CrMnTiH

常州精密钢管博客网主办单位:
常州仁成金属制品有限公司是专业的精密钢管生产厂家，汽车钢管，电机壳钢管生产单位。

常州精密钢管博客网
(常州仁成金属钢管制品生产厂家博客网站)
main.josen.net©2006-2021
苏ICP备08003692号

※【关于本站】※【提问】※网站地图※【搜索】※【知识星球】※电脑端※