《(4.15)--3.1.2金属构件常见缺陷-锻造缺陷.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(4.15)--3.1.2金属构件常见缺陷-锻造缺陷.pdf（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第3章 失效分析基础知识3.1 金属构件常见缺陷铸造缺陷锻造缺陷焊接缺陷热处理缺陷机加工缺陷3.1.2 锻造缺陷一、折叠定义：锻件一部分已氧化的表面金属折入锻件内部，使金属形成的重叠层缺陷。形貌：折叠从表面开始，开口较大，两侧较平滑，有程度不同的氧化脱碳现象，尾部圆秃，内存氧化物夹杂，一般与金属表面呈锐角，或与金属流线方向一致。图2-3 折叠与金属图2-4 折叠尾端呈小圆角图2-5 折叠尾端呈枝杈形的流线方向一致危害：是一种尖锐的不连续缺陷，引起应力集中，成为疲劳源，或热处理时扩展成为裂纹。二、分层定义：锻件金属局部不连续而分隔为两层或多层。产生的主要原因是金属中存在未焊合的裂纹、非金属夹杂物
2、、缩孔、气孔等缺陷，在锻造后使金属局部不连续而分隔为两层或多层。危害：破坏材料的连续性，降低力学性能，引起应力集中。3.1.2 锻造缺陷三、锻入的氧化皮定义：一般情况下，金属表面极易氧化，尤其在锻造加热过程中，极易形成表面氧化皮，如Fe、Si和Mn的氧化物。这些氧化皮(氧化膜)在锻压过程中被锻入金属内部形成缺陷，其显微特征为沿金属流线呈点状、线状或条状分布。危害：如同非金属夹杂物一样，破坏金属连续性、引起明显的应力集中，降低疲劳性能，成为疲劳源。3.1.2 锻造缺陷四、流线不顺定义：锻件流线不沿零件主要轮廓外形分布，严重时会形成涡流，穿流或紊流流线。涡流即锻件流线呈旋涡状或树木年轮状。穿流即金
3、属流线在锻件肋条或凸台根部被穿断，破坏了金属流线的连续性。紊流则呈不规则而紊乱的流线。3.1.2 锻造缺陷四、流线不顺危害：引起组织突变、降低力学性能和疲劳强度，造成许多潜伏的裂纹源和腐蚀源。3.1.2 锻造缺陷五、锻造裂纹表面裂纹、内部裂纹（1）表面裂纹钢材表面出现的网状龟裂或缺口，是由于钢中硫高锰低引起热脆（沿晶形成低熔点共晶体），或因铜含量过高引起铜脆（沿晶富集低熔点铜合金）、或锻件加热温度过高引起过热（晶粒粗大）或过烧（晶界局部熔化），从而引起表面沿晶龟裂。3.1.2 锻造缺陷五、锻造裂纹表面裂纹、内部裂纹（2）内部裂纹锻件截面过大或材料导热性差、加热过快，导致内外温差过大，变形极不均
4、匀，形成过大的内用力引起内部开裂；或锻造温度过低，存在粗大柱状晶、网状或块状碳化物、疏松等缺陷使材料脆性较大，在锻造应力下开裂。3.1.2 锻造缺陷危害：使材料脆性增加，强度下降!六、粗大魏氏组织提醒：重要件不允许有魏氏组织存在，需采用退火或正火消除。图2-6 魏氏组织定义：热轧或者停锻温度较高，A晶粒粗大，在随后冷却时先析出物（F或Fe3C）沿晶界析出，并以一定方向以针状或片状向晶粒内部生长，或平行排列，或成一定角度，这种形貌称为魏氏组织。3.1.2 锻造缺陷七、网络状碳化物及带状组织定义：碳化物成网络状或带状分布危害：使材料脆性增加，性能呈各向异性，破坏了材料性能的均匀性和连续性。图2-7 网络状碳化物(a)及带状组织(b)可采用多方向锻造和采用较大的锻造比来消除网状和带状组织。3.1.2 锻造缺陷八、表面脱碳加热过程中钢件表层碳元素强烈烧损，导致表层渗碳体减少铁素体增多，强度硬度降低，受力时容易开裂或弯曲变形；脱碳层切削加工去除。3.1.2 锻造缺陷3.1 金属构件中可能引起失效的常见缺陷近十年部分失效案例统计 8.4 8.4其它其它 9.1 9.1设计设计质 16.1质 16.1冶金与材冶金与材配 42配 42加工与装加工与装24.524.5环境因素环境因素铸造缺陷锻造缺陷焊接缺陷热处理缺陷机加工缺陷谢谢大家！