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在锻件的生产过程中，锻造加工是一个重要的塑性变形过程，因此锻造工艺不当引起的缺陷通常有以下几种

1.大颗粒

大晶粒通常是由于初始锻造温度过高，锻造加工变形程度不足，或锻造温度过高，或变形程度落入临界变形区而造成的。铝合金变形程度过大，无法形成织构；高温合金的变形温度过低，混合变形组织的形成也可能导致晶粒粗大，从而降低锻件的塑性和韧性，疲劳性能显著降低。

2.不均匀颗粒

晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗糙，但某些部位的晶粒较小。晶粒不均匀的主要原因是坯料的不均匀变形使晶粒破碎程度不同，或局部区域的变形程度落入临界变形区，或高温合金的局部加工硬化，或淬火加热过程中的局部晶粒。耐热钢和高温合金对不均匀晶粒特别敏感。晶粒不均匀将显著降低锻件的耐久性和疲劳性能。

3.冷现象

由于变形过程中温度低或变形速度过快，以及锻造后冷却过快，再结晶引起的软化可能跟不上变形引起的强化（硬化），因此部分锻件在热锻后仍保持冷变形。组织这种结构的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能导致锻造裂纹。

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视频作者：定襄县亿欣源法兰加工有限公司

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齿轮锻造后热处理的目的主要是提高轮齿工作面的硬度、工作强度和耐磨性。在这种热处理过程中，齿轮零件很容易变形，需要仔细操作，仔细探索规律，并严格控制加热时间、保温时间、工件尺寸以及淬火过程中在炉内的放置，以尽量减少工件在加工过程中的变形量。对于锻造圆柱齿轮，如果变形量过大，在齿面精加工过程中，会出现单面齿无法磨削，产生废品。或齿廓发生细微变化，导致接触区向一侧移动，影响接触区位置，不符合要求。

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大型锻件通常通过锻造一次性铸造形成的大型铸锭获得。铸造后铸锭中存在气孔、缩孔、偏析、非金属夹杂物等常见铸造缺陷。随着钢锭重量的增加，钢锭的固有缺陷越来越严重，这与大型锻件的高质量要求相矛盾。这些铸造缺陷的存在对后续锻造工艺有极其不利的影响。它们切断了基体结构的连续性，大大降低了钢锭在高温变形过程中的热变形塑性。

此外，由于大型锻件的尺寸效应和重量效应，钢锭的热处理过程也非常复杂。加热温度过低、保温时间过短不利于合金元素的扩散，甚至不能保证热处理过程中组织的均匀性。加热温度过高、保温时间过长，容易导致钢锭晶粒长大、过热、过烧，甚至导致杂质元素沿晶界偏析，为后续加工中的锻造开裂埋下隐患。

不仅如此，大型锻件在加热过程中对加热速度也有严格的限制。这是因为钢锭在加热过程中有温度应力和结构应力，钢锭本身也有残余应力，所以在加热过程中很容易被加热。由于加热速度过快导致内外应力不一致，钢锭出现内部裂纹。然而，缓慢的加热速度限制了生产效率的提高。因此，大型锻件的热处理工艺比中小型锻件的热处理工艺困难得多。

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