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锻造对金属组织和机能的影响
锻造临盆中，除了必须包管锻件所请求的外形和尺寸外，还必须知足零件在应用过程中所提出的机能请求，个中重要包含：强度指标、塑性指标、冲击韧度、疲惫强度、断裂韧度和抗应力腐化机能等，对高温工作的零件，还有?温瞬时拉伸机能、持久机能、抗蠕变机能和热疲惫机能等。
锻造用的原材料是铸锭、轧材、挤材和锻坯。而轧材、挤材和锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工后形成的半成品。锻造临盆中，采取合理的工艺和工艺参数，可以经由过程下列几方面来改良原材料的组织和机能：
1、打坏柱状晶，改良宏不雅偏析，把铸态组织变为锻态组织，并在合适的温度和应力前提下，焊合内部孔隙，进步材料的致密度；
2、铸锭经由锻造形成纤维组织，进一步经由过程轧制、挤压、模锻使锻件获得合理的纤维偏向分布；
3、控制晶粒的大年夜小和平均度；
4、改良第二相（例如：莱氏体钢中的合金碳化物）的分布；
5、使组织获得形变强化或形变??相变强化等。
因为上述组织的改良，使锻件的塑性、冲击韧度、疲惫强度及持久机能等也随之获得了进步，然后经由过程零件的最后热处理就能获得零件所请求的硬度、强度和塑性等优胜的综合机能。
然则，假如原材料的质量不良或所采取的锻造工艺不合理，则可能产生锻件缺点，包含外面缺点、内部缺点或机能不合格等。
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原材料对锻件质量的影响
原材料的优胜质量是包管锻件质量的先决前提，如原材料存在缺点，将影响锻件的成形过程及锻件的最终质量。
如原材料的化学元素超出规定的范围或杂质元素含量过?，对锻件的成形和质量都邑带来较大年夜的影响，例如：S、B、Cu、Sn等元素易形成低熔点相，使锻件易出现热脆。为了获得本质细晶粒钢，钢中残存铝含量需控制在必定范围内，例如A1酸0.02%~0.04% (质量分数），含量过少，起不到控制晶粒长大年夜的感化，常易使锻件的本质晶粒度不合格；含铝量过多，压力加工时在形成纤维组织的前提下易形成木纹状断口、撕痕状断口等。又如，在奥氏体不锈钢中，Ti、Si、Al、Mo的含量越多，则铁素体相越多，锻造时愈易形成带状裂纹，并使零件带有磁性。
如原材料内存在缩管残存、皮下起泡、严重碳化物偏析、粗大年夜的非金属搀杂物（夹渣）等缺点，锻造时易使锻件产生裂纹。原材料内的树枝状晶、严重松散、非金属搀杂物、白点、氧化膜、偏析带及异金属混入等缺点，易引起锻件机能降低。原材料的外面裂纹、折叠、结疤、粗晶环等易造成锻件的外面裂纹。
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锻造工艺过程对锻件质量的影响
锻造工艺过程一般由以下工序构成，即下料、加热、成形、锻后冷却、酸洗及锻后热处理。锻造过程中假如工艺欠妥将可能产生一系列的锻件缺点。
加热工艺包含装炉温度、加热温度、加热速度、保温时光、炉气成分等。假如加热欠妥，例如加热温度过?和加热时光过长，将会引起脱碳、过热、过烧等缺点。
对于断面尺寸大年夜及导热性差、塑性低的坏料，若加热速度太快，保温时光太短，往往使温度分布不平均，引起热应力，并使锻件坯料产生开裂。
锻造成形工艺包含变形方法、变形程度、变形温度、变形速度、应力状况、加工模具的情况和润滑前提等，假如成形工艺欠妥，将可能引起粗大年夜晶粒、晶粒不均、各类裂纹、折叠、寒流、涡流、铸态组织残留等。 锻后冷却过程中，假如工艺欠妥可能引起冷却裂纹、白点、网状碳化物等。
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锻件组织对最终热处理后的组织和机能的影响
奥氏体和铁素体耐热不锈钢、高温合金、铝合金、镁合金等在加热和冷却过程中，没有同素异构改变的材料，以及一些铜合金和钛合金等，在锻造过程中产生的组织缺点用热处理的办法不克不及改良。
在加热和冷却过程中有同素异构改变的材料，如构造钢和马氏体不锈钢等，因为锻造工艺欠妥引起的某些组织缺点或原材料遗留的某些缺点，对热处理后的锻件质量有很大年夜影响。现举例解释如下：
1、有些锻件的组织缺点，在锻后热处理时可以获得改良，锻件最终热处理后仍可获得知足的组织和机能。例如，在一般过热的构造钢锻件中的粗晶和魏氏组织，过共析钢和轴承钢因为冷却欠妥引起的稍微的网状碳化物等。
2、有些锻件的组织缺点，用正常的热处理较难清除，需用?温正火、反复正火、低温分化、高温扩散退火等办法才能获得改良。
3、有些锻件的组织缺点，用一般热处理工艺不克不及清除，成果使最终热处理后的锻件机能降低，甚至不合格。例如，严重的石状断口和棱面断口、过烧、不锈钢中的铁素体带、莱氏体高合金对象钢中的碳化物网和带等。
4、有些锻件的组织缺点，在最终热处理时将会进一步成长，甚至引起开裂。例如，合金构造钢锻件中的粗晶组织，假如锻后热处理时未获得改良，在碳、氮共渗和淬火后常引起马氏体粗大年夜和机能不合格；?速钢中的粗大年夜带状碳化物，淬火时常引起开裂。
不合成形办法，因为其受力情况不合，应力应变特点不一样，因而可能产生的重要缺点也是不一样的。例如，坯料镦粗时的重要缺点是侧外面产生纵向或45°偏向的裂纹，锭料镦粗后上、下端常残留铸态组织等；矩形截面坯料拔长时的重要缺点是外面的横向裂纹和角裂，内部的对角线裂纹和横向裂纹；开式模锻时的重要缺点则是充不满、折叠和错移等。
不合种类的材料，因为其成分、组织不合，在加热、锻造和冷却过程中，其组织变更和力学行动也不合，因而锻造工艺欠妥时，可能产生的缺点也有其特别性。例如，莱氏体高合金对象钢锻件的缺点主如果碳化物颗粒粗大年夜、分布不均?和裂纹，高温合金锻件的缺点主如果粗晶和裂纹；奥氏体不锈钢锻件的缺点主如果晶间贫铬，抗晶间腐化才能降低，铁素体带状组织和裂纹等；铝合金锻件的缺点主如果粗晶、折叠、涡流、穿流等。
来源：阿斯米
