精密模锻件在生产过程中容易出现多种质量问题,这些问题不仅影响产品的性能,还可能导致产品报废。以下是一些常见的质量问题及其成因:
折叠缺陷
形成原因:
金属流动不均:在模锻过程中,金属变形流动遵循阻力定律,向阻碍方向流动,导致局部区域内的表面金属向锻件内部流动,形成折叠。
模具设计不合理:模具的凸圆角半径过小、制坯模膛、预锻模膛和终锻模膛配合不当、金属分配不合适等都会导致金属回流,形成折叠。
材料性能问题:铝合金等材料的热膨胀系数较大,在高温下容易发生变形,造成锻件折叠。
锻造温度和速度问题:温度过高或过低,以及锻造速度过快,均可能导致锻件折叠。
模具表面处理问题:模具表面粗糙度不足,没有达到要求,易引起锻件粘模,从而发生折叠。
错差(错模、错位)
形成原因:
设备磨损:热模锻压力机在长期使用过程中存在磨损现象,导致滑块上、下窜动和水平方向偏移,引起锻件错差。
工装磨损:导向杆、导向套等工装部件的磨损会导致模架偏移,产生错差。
模具加工精度:模具的上、下模具同轴度偏差、定位销间距尺寸偏差等都会造成错差缺陷。
表面质量问题
形成原因:
模具表面粗糙度不足:模具表面粗糙度不够,导致锻件表面粗糙度过大。
氧化和磕碰伤:锻造过程中坯料表面氧化或受到磕碰,形成氧化坑或磕碰伤。
残留毛边:锻件在成形过程中产生的残留毛边未清理干净,影响表面质量。
内部质量问题
形成原因:
气孔和夹渣:锻造过程中金属液中的气体未能及时排出,或夹杂物未能去除,导致锻件内部出现气孔和夹渣。
夹杂:原材料中存在的夹杂物在锻造过程中未能被打碎或分布均匀,影响锻件的内部质量。
白点:锻件内部由于应力和氢的共同作用形成的银白色、灰白色圆形裂纹。
尺寸偏差
形成原因:
模具设计不合理:模具的分模面、模锻条腹、圆角半径等设计不当,导致锻件尺寸偏差。
锻造工艺参数控制不当:锻造温度、压力、变形量等工艺参数控制不当,影响锻件的尺寸精度。
设备精度不足:压力机等设备的精度不足,导致锻件尺寸偏差。
材料质量问题
形成原因:
原材料缺陷:原材料中存在的残余缩孔、气泡、疏松、夹杂等问题,导致锻件开裂或性能下降。
材料选择不当:选择的材料不符合产品要求,导致锻件性能不达标。