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第一章 概述1

一、原材料和锻造工艺过程对锻件组织和性能的影响1

二、锻造过程中常见的缺陷6

三、锻件质量检验的内容和锻件质量分析的方法12

第二章 有关锻件质量的几个主要问题18

一、氧化与脱碳18

二、晶粒度22

三、过热与过烧31

四、异相37

五、锻比47

六、金属纤维组织(流线)54

七、折迭59

八、白点64

九、裂纹68

十、断口76

第三章 典型锻件的质量分析93

一、连杆93

二、齿轮97

三、汽轮发电机和汽轮机转子103

四、汽轮机叶轮107

五、护环110

六、滚动轴承套圈117

七、冷冲模120

八、涡轮叶片123

第四章 各类金属材料锻件质量的共性问题128

一、莱氏体高合金工具钢锻件128

二、高温合金锻件132

三、耐热不锈钢锻件134

四、铝合金锻件137

五、镁合金锻件142

六、铜合金锻件146

七、钛合金锻件148

第五章 锻件质量分析实例155

一、碳钢及合金结构钢锻件质量分析实例156

例1 35CrMo钢锭裂纹分析156

例2 铜偏析引起铜脆157

例3 锡脆157

例4 铁素体异金属158

例5 机身大梁夹杂裂纹158

例6 原材料折迭159

例7 原材料缩管残余159

例8 裂纹分析160

例9 20吨电弧炉主轴断裂160

例11 摇臂折迭161

例12 20Cr2Ni4A钢锻坯过热对碳氮共渗后马氏体的影响161

例10 气割下料引起的裂纹161

例13 18Cr2Ni4WA钢锻坯过热对碳氮共渗后网状碳化物的影响162

例14 链条侧环强度低163

例15 铜脆163

例16 齿轮锻件表层的增碳缺陷164

例17 锻件表层的增碳及熔坑缺陷164

例18 千分卡架锻件的加热增碳缺陷165

例19 摇臂断裂165

例20 40CrNiMoA钢曲轴过热断口166

例21 半轴锻造过热167

例23 车轮轴过烧断裂168

例22 50A钢辊锻件锻造加热过烧168

例24 连杆弯头部分龟裂169

例25 硅铁腐蚀169

例26 模锻件软点170

例27 维氏硬度块硬度不均170

例28 轴锻件端面裂纹171

例29 吊钩锻件的轴向裂纹172

例30 高压容器管板裂纹172

例31 GCrl5钢球纤维分布的改进173

例32 纤维分布对GCr15轴承套圈寿命的影响173

例33 大型柴油机曲轴采用弯曲镦锻改善性能174

例34 锻件的对称性折迭176

例35 弹壳底部折迭177

例36 锻件的横向裂纹178

例37 柴油机连杆断裂178

例38 中间轴的中心横向裂纹179

例39 60号钢扩孔裂纹181

例40 螺钉扩张性麻点181

例41 螺母表面裂纹182

例42 钢板冷弯时产生开裂182

例43 滑轨锌脆183

例44 二号轴树枝状组织183

例45 GCr15锻件网状碳化物184

例47 叶轮白点185

例46 GCr15轴承套圈锻(轧)后直接水冷细化碳化物185

例48 打标记引起的裂纹186

例49 转向节臂断裂187

例50 支杆冷弯开裂187

例51 工业纯铁锻造开裂188

二、高速钢及模具钢锻件质量分析实例188

例52 原材料内裂、缩孔引起的锻裂188

例53 铆锻对剃齿刀内部质量的改善189

例54 W18CrdV锻件十字裂纹189

例55 W18Cr4V锻件中心轴向裂纹190

例56 W18Cr4V锻件中心裂纹191

例59 W18Cr4V铣刀热处理时内扎淬裂192

例58 W18Cr4V车刀锻后冷却裂纹192

例57 键槽拉刀表面纵向裂纹192

例60 W18Cr4V指形铣刀热处理时淬裂193

例61 W18Cr4V滚齿刀崩刃193

例62 齿形铣刀齿根断裂194

例63 镰刀夹钢处裂纹194

例64 中心疏松(由碳化物剥落引起的)对锻裂的影响195

例65 冷冲模锻比不够工作时压裂196

例66 冷冲凹模断裂196

例67 M12六角螺栓切边模刃口崩裂197

例68 Cr12小型冷轧辊硬度、光洁度低198

例69 滚丝模冷滚折迭198

例71 GH135合金涡轮盘点状偏析199

三、高温合金及耐热不锈钢锻件质量分析实例199

例70 GH37合金原材料分层引起的涡轮叶片开裂199

例72 GH36合金涡轮盘夹杂裂纹200

例73 GH33合金原材料粗晶的消除200

例74 GH33合金拉杆低倍粗晶201

例75 GH37合金原材料粗晶引起叶片锻件晶粒粗大201

例76 GH135合金锻坯加热时炸裂202

例77 GH135合金涡轮盘轮缘中心裂纹202

例78 GH37合金涡轮叶片低倍粗晶203

例79 GH88合金增压器叶片粗晶204

例81 1Cr18Ni9Ti轧制锻环过热205

例80 打标记引起的粗晶205

例82 1Cr18Ni9Ti环形件锻造裂纹206

例83 1Cr18Ni9Ti管接头裂纹206

例84 4Cr14Ni14W2Mo排气阀过热207

例85 4Cr14Ni14W2Mo排气阀粗晶208

例86 3Cr13Ni7Si2进气阀粗晶209

例87 9Cr18不锈钢轴承的链状碳化物209

例88 2Cr13钢锭锻造加热过烧210

例89 2Cr13锻造裂纹211

例90 2Cr13叶片锻件裂纹213

例91 1Cr13高速锤挤压叶片叶背折迭213

例92 挤压叶片弯曲变形214

例93 2Cr13叶片叶根根角部位掉块215

例94 1Cr11Ni2W2MoV转子叶片组织性能的改善216

例95 1Cr11NJ2W2MoV转子叶片折迭217

例96 1Cr14Ni13W2YB压气机叶片模锻件折迭218

例97 叶片辊轧折迭218

例98 Cr17Ni2压缩机转子叶片折迭219

例99 Cr17Ni2整流叶片冲切裂纹219

四、有色金属锻件质量分析实例220

例100 铝合金接头锻件的氧化膜缺陷220

例101 铝合金锻件表面气泡221

例102 铝合金活塞模锻件裂纹222

例104 LY2铝合金大叶片局部过烧223

例103 铝合金环形件过烧223

例105 LF6铝合金镦粗裂纹224

例106 提高锻造加热温度，改善LF3铝合金的工艺塑性224

例107 LF6铝合金环形锻件内壁裂纹225

例108 LF6铝合金模锻件穿筋折迭226

例109 LC4铝合金框架形模锻件折迭226

例110 铝合金摇杆的折迭227

例111 三角架模锻件折迭228

例112 槽型梁模锻件折迭229

例113 框形模锻件折迭229

例115 铝合金模锻件穿流对性能的影响230

例114 流线切断230

例116 流线不顺(涡流)对大梁模锻件性能的影响232

例117 LC4铝合金支臂孔穴裂纹233

例118 铝合金机匣模锻件的低倍粗晶234

例119 LD2铝合金模锻件低倍粗晶234

例120 LC4铝合金模锻件变形不足机械性能不合格236

例121 镁合金镦粗裂纹236

例122 镁合金杠杆模锻件裂纹237

例123 杠杆模锻件折迭238

例124 镁合金模锻件飞边裂纹238

例126 紫铜触头开裂239

例125 镁合金框架形模锻件折迭239

例127 铝铁青铜锻造裂纹240

例128 锆青铜滚焊轮的形变时效强化241

例129 偏析裂纹242

例130 低铝低钒偏析242

例131 夹杂裂纹243

例132 铸造组织残留243

例133 TC4钛合金叶片锻坯局部过热243

例134 TC4钛合金叶片由于原材料选择不当引起室温塑性不合格244

例135 TC4钛合金叶片由于挤压工艺不当引起室温塑性不合格244

例137 TC4钛合金压气机盘模锻件过热245

例136 钛合金叶片剪切带245

例138 TC4钛合金压气机盘摸锻件表面撕裂246

例139 TC4钛合金高速挤压叶片榫头剪裂246

例140 TC4钛合金叶片叶身表面粘模和横向裂纹246

例141 顶镦折迭247

第六章 新型锻压工艺方法对提高锻件质量的作用248

一、精密模锻、冷挤压和辊轧248

二、粉末锻造251

三、表而预压应力法258

四、超塑性模锻269

五、静液挤压274

六、形变热处理281