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钛合金锻件内部分层与毛边裂纹缺陷产生原因及消除方法

发布时间 :2020-06-05 09:35:55 浏览次数 :

钛锻件的缺陷,有的是原材料遗传下来的,也有的是锻造或热处理过程产生的。对于同样一种缺陷,可能来自不同的工序中。因此,在分析具体锻件缺陷时,一定要全面分面分析,逐项排除疑点,找出产生锻件缺陷的直接原因,采取针对性的措施,避免锻件缺陷的再次出现。

通常,原材料在出厂和入厂时都经过严格的质量检验和复验,但是由于缺陷的分散性和隐蔽性,仍然可能有一部分缺陷遗传给锻件。钛合金锻件的形状与折叠缺陷产生特征、原因、消除方法,立坤钛业对于钛合金锻件内部分层级裂纹缺陷产生原因、后果、消除方法整理如下:

钛合金饼

1、内部分层及裂纹

1)主要特征

锻件内部出现的横向或纵向裂纹,一般位于锻件的心部,低倍检查或超声波探伤可发现此类缺陷。

2)产生原因及后果

由于铸锭的冶金缺陷(内部的气孔、冷隔、疏松、夹杂物等)或者锻造中操作不当引起。

拔长时,如果相对送进量太小(I/h<0.5),则坯料中心变形小,锻不透并受轴向拉应力,易产生横向内部裂纹;当相对送进量太大(l/h>1)时,坯料横断面对角线两侧的金属产生剧烈相对运动,容易产生横向对角线裂纹;圆断面坯料在平砧上拔长时,若压下量较小,接触面较窄、较长,金属主要横向流动,

轴心受到较大拉应力,锻件心部易产生纵向裂纹,尤其在温度过低时更容易出现。

内部裂纹破坏了金属连续性,属废品

3)消除方法

通过超声探伤检测和挑选料坯;

改进熔炼工艺,消除夹杂物;

改进操作,使l/h控制在0.5~0.7之间

钛合金锻件

2、毛边裂纹

1)主要特征

在模锻时,沿模锻件毛边出现的裂纹,切边后就暴露出来

2)产生原因及后果

当坯料在高于锻造温度,低于合金固相线温度模锻时,模具表面与锻件表面存在较大摩擦,表面金属处于相对静止状态,发生流动的是距离表面一定深度的金属;在模锻时,大量的多余金属流向毛边,流动的金属和相对静止的金属间产生大量的热量,使得材料处于过热状态,加剧了毛边处的裂纹形成。另

外,模具设计不当,在毛边相邻处的垂直肋根圆角太小,模锻时肋根处相对静止的金属与流向毛边的金属间存在较大的剪应力,促使形成直线状的裂纹,多位于毛边的边缘处。

裂纹深人零件区将导致锻件报废。

3)消除方法

优化模具设计,改善金属流动;

适当降低模具表面粗糙度;

改进润滑工艺;

适当降低锻造温度和锻造速度

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