鋁合金鍛件的主要缺陷分析與質(zhì)量控制

馮揚(yáng)明 ，黎家行，何梅瓊，劉靜安

（1.廣東偉業(yè)鋁廠(chǎng)集團(tuán)責(zé)任有限公司，佛山 528231；2.西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，重慶 401326）

1 鋁合金鍛件的主要缺陷及其分析

鋁合金鍛件分自由鍛件和模鍛件，都是用作特別重要零件的毛坯，質(zhì)量要求高，生產(chǎn)難度大，必須嚴(yán)格按工藝程序生產(chǎn)，才能獲得良好的產(chǎn)品。

鋁合金鍛件的缺陷有可能是原材料遺傳下來(lái)的，也有可能是在鍛造或熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的。對(duì)于同樣一種缺陷，可能來(lái)自不同的工序中。因此，在分析具體鍛件缺陷時(shí)，一定要全面分析，逐項(xiàng)排除疑點(diǎn)，找出產(chǎn)生鍛件缺陷的直接原因，采取針對(duì)性的措施，避免鍛件缺陷的再次出現(xiàn)[1]。

1.1 原材料產(chǎn)生的缺陷

通常，原材料在出廠(chǎng)和入廠(chǎng)時(shí)都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)和復(fù)驗(yàn)，但是由于缺陷的分散性、隱蔽性，仍然可能有一部分缺陷遺傳下去，見(jiàn)表1。

表1 原材料遺傳下來(lái)的鋁合金鍛件缺陷特征及產(chǎn)生原因

1.2 鍛造過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷

鍛造過(guò)程中產(chǎn)生的主要缺陷及產(chǎn)生原因見(jiàn)表2。

表2 鋁合金鍛件在鍛造過(guò)程產(chǎn)生的主要缺陷及其產(chǎn)生原因

1.3 熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷

鋁合金鍛件在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的主要缺陷見(jiàn)表3。

表3 鋁合金鍛件在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的主要缺陷及其原因

2 鋁合金鍛件的質(zhì)量控制

鍛件質(zhì)量控制就是要嚴(yán)格地按工藝規(guī)范進(jìn)行生產(chǎn)，特別是關(guān)鍵工序要特別重視。鍛件生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制應(yīng)按人、機(jī)、料、法、環(huán)5大要素進(jìn)行，下面僅就設(shè)備和材料兩個(gè)方面進(jìn)行分析[2]。

2.1 加熱設(shè)備的控制

鍛造過(guò)程所用設(shè)備較多，其中加熱爐、淬火爐、時(shí)效爐系統(tǒng)的測(cè)試和校驗(yàn)尤應(yīng)引起重視，這是保證鍛件生產(chǎn)在受控狀態(tài)下順利進(jìn)行的先決條件。表4和表5列出了爐子的主要技術(shù)要求。

表4 爐子分類(lèi)及技術(shù)要求

表5 爐子系統(tǒng)校驗(yàn)允許溫度偏差

2.2 合金鋁鍛件質(zhì)量的控制

鋁合金鍛件的控制應(yīng)包含鍛件生產(chǎn)原材料的控制、鍛壓生產(chǎn)過(guò)程的控制和鍛件熱處理的控制。

鋁合金鍛件生產(chǎn)前應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，確保材料的成分、內(nèi)部組織合乎要求，根據(jù)鍛件類(lèi)別不同確認(rèn)毛坯的印記無(wú)誤。

鋁合金鍛壓生產(chǎn)過(guò)程的控制，應(yīng)嚴(yán)格控制開(kāi)鍛溫度、終鍛溫度以及工步變形尺寸。由于鋁合金變形溫度范圍窄、導(dǎo)熱性好，一定要確保工模具均勻熱透，應(yīng)在專(zhuān)用的工模具加熱爐內(nèi)加熱工模具。

鋁合金鍛件熱處理的控制，應(yīng)特別關(guān)注鍛件加熱溫度的均勻性、淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間的控制和淬火與人工時(shí)效之間間隔時(shí)間的控制，并應(yīng)嚴(yán)格按照鍛件試制大綱和工藝規(guī)程執(zhí)行，對(duì)熱處理后的鍛件應(yīng)打上熱處理爐號(hào)。

為了有效控制鍛件的質(zhì)量，應(yīng)在各個(gè)工序?qū)﹀懠幕瘜W(xué)成分、力學(xué)性能、內(nèi)部組織、內(nèi)外表面質(zhì)量和尺寸精度等進(jìn)行嚴(yán)格而科學(xué)的檢測(cè)，應(yīng)按工藝規(guī)程采取必要的技術(shù)措施或科學(xué)管理手段加以控制。

鋁合金鍛件缺陷是多種多樣的，應(yīng)根據(jù)其產(chǎn)生的工序及特征（表面、尺寸、內(nèi)部組織與性能等），尋找出產(chǎn)生的原因，分析其后果，然后嚴(yán)格按人、機(jī)、料、法、環(huán)5大要素對(duì)鋁合金鍛造生產(chǎn)的整個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行全面質(zhì)量控制，對(duì)癥下藥，消除其產(chǎn)生的根源，爭(zhēng)取使產(chǎn)品“零”缺陷出廠(chǎng)。

3 結(jié)論

鋁合金鍛件生產(chǎn)過(guò)程是十分復(fù)雜的，技術(shù)難度非常大，加上鋁合金鍛件品種規(guī)格多,形狀復(fù)雜,工序多，技術(shù)要求十分嚴(yán)格，因此，有可能產(chǎn)生各種缺陷甚至廢品。要針對(duì)各道工序產(chǎn)生缺陷（廢品）的特征，尋找出產(chǎn)生的原因及其危害性，嚴(yán)格按人、機(jī)、料、法、環(huán)5大要素對(duì)鋁合金鍛造生產(chǎn)的整個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行全面質(zhì)量控制，消除或減少缺陷（廢品）的產(chǎn)生，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。