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在鍛件的生產過程中，鍛造加工是一個重要的塑性變形過程，因此鍛造工藝不當引起的缺陷通常有以下幾種

1.大顆粒

大晶粒通常是由于初始鍛造溫度過高，鍛造加工變形程度不足，或鍛造溫度過高，或變形程度落入臨界變形區(qū)而造成的。鋁合金變形程度過大，無法形成織構；高溫合金的變形溫度過低，混合變形組織的形成也可能導致晶粒粗大，從而降低鍛件的塑性和韌性，疲勞性能顯著降低。

2.不均勻顆粒

晶粒不均勻是指鍛件某些部位的晶粒特別粗糙，但某些部位的晶粒較小。晶粒不均勻的主要原因是坯料的不均勻變形使晶粒破碎程度不同，或局部區(qū)域的變形程度落入臨界變形區(qū)，或高溫合金的局部加工硬化，或淬火加熱過程中的局部晶粒。耐熱鋼和高溫合金對不均勻晶粒特別敏感。晶粒不均勻將顯著降低鍛件的耐久性和疲勞性能。

3.冷現(xiàn)象

由于變形過程中溫度低或變形速度過快，以及鍛造后冷卻過快，再結晶引起的軟化可能跟不上變形引起的強化（硬化），因此部分鍛件在熱鍛后仍保持冷變形。組織這種結構的存在提高了鍛件的強度和硬度，但降低了塑性和韌性。嚴重的冷硬現(xiàn)象可能導致鍛造裂紋。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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齒輪鍛造后熱處理的目的主要是提高輪齒工作面的硬度、工作強度和耐磨性。在這種熱處理過程中，齒輪零件很容易變形，需要仔細操作，仔細探索規(guī)律，并嚴格控制加熱時間、保溫時間、工件尺寸以及淬火過程中在爐內的放置，以盡量減少工件在加工過程中的變形量。對于鍛造圓柱齒輪，如果變形量過大，在齒面精加工過程中，會出現(xiàn)單面齒無法磨削，產生廢品?；螨X廓發(fā)生細微變化，導致接觸區(qū)向一側移動，影響接觸區(qū)位置，不符合要求。

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大型鍛件通常通過鍛造一次性鑄造形成的大型鑄錠獲得。鑄造后鑄錠中存在氣孔、縮孔、偏析、非金屬夾雜物等常見鑄造缺陷。隨著鋼錠重量的增加，鋼錠的固有缺陷越來越嚴重，這與大型鍛件的高質量要求相矛盾。這些鑄造缺陷的存在對后續(xù)鍛造工藝有極其不利的影響。它們切斷了基體結構的連續(xù)性，大大降低了鋼錠在高溫變形過程中的熱變形塑性。

此外，由于大型鍛件的尺寸效應和重量效應，鋼錠的熱處理過程也非常復雜。加熱溫度過低、保溫時間過短不利于合金元素的擴散，甚至不能保證熱處理過程中組織的均勻性。加熱溫度過高、保溫時間過長，容易導致鋼錠晶粒長大、過熱、過燒，甚至導致雜質元素沿晶界偏析，為后續(xù)加工中的鍛造開裂埋下隱患。

不僅如此，大型鍛件在加熱過程中對加熱速度也有嚴格的限制。這是因為鋼錠在加熱過程中有溫度應力和結構應力，鋼錠本身也有殘余應力，所以在加熱過程中很容易被加熱。由于加熱速度過快導致內外應力不一致，鋼錠出現(xiàn)內部裂紋。然而，緩慢的加熱速度限制了生產效率的提高。因此，大型鍛件的熱處理工藝比中小型鍛件的熱處理工藝困難得多。

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