Ⅲ．金属破損を引き起こす一般的な欠陥
金属鍛造および圧延部品の一般的な欠陥
1 鍛造欠陥
大粒
原因：鍛造開始温度が高すぎて変形度が不十分、最終鍛造温度が高すぎる、または変形度が臨界変形域に入る。アルミニウム合金の変形度が大きすぎて組織を形成できず、高温合金の変形温度が低すぎて混合組織を形成できず、結晶粒も粗大化する可能性があります。
影響: 結晶粒が粗大であると、鍛造品の塑性と靭性が低下し、疲労性能が大幅に低下します。
不均一な木目
原因: ビレットのさまざまな場所で不均一な変形が発生し、粒子の断片化の程度、または局所領域の変形の程度が臨界変形領域に入る、または高温合金、局所的な加工硬化、またはビレットの焼入れおよび加熱地元の粗粒。
影響: 結晶粒が不均一であると、鍛造性能が持続し、疲労性能が大幅に低下します。
冷間硬度
原因：変形温度が低い、または変形速度が速すぎる、また鍛造冷却が速すぎるため、再結晶による軟化が強化（硬化）による変形に追いつかず、熱間鍛造後の鍛造品が組織の冷間変形の内部にまだ部分的に保持されています。
衝撃：鍛造品の強度と硬度は向上しますが、可塑性と靭性が低下し、深刻な冷間硬化現象が鍛造品の亀裂を引き起こす可能性があります。
割れ目
原因: 鍛造中に大きな引張応力、せん断応力、または追加の引張応力が存在します。亀裂は通常、ビレットの最も大きな応力がかかる部分、つまり厚さが最も薄い部分で発生します。ビレットの表面や内部に微小な亀裂が入ったり、ビレットの組織欠陥が発生したり、熱処理温度が不適切で材料の塑性が低下したり、変形速度が速すぎたりする場合、変形の程度が大きすぎて材料を超えます。指針等の塑性により、鍛造工程で亀裂が生じる場合がございます。
影響: 亀裂は鍛造品の品質と性能に重大な影響を与え、さらには鍛造品の廃棄につながる可能性があります。
折りたたみ
原因: 金属の変形プロセスにより、表面が酸化して金属が合流して形成されます。それは、素材やビレットの形状、金型の設計、成形工程の配置、潤滑の状況、そして実際の鍛造作業に関係します。
影響: 折り曲げは部品の支持面積を減らすだけでなく、作業時にここに応力が集中するため疲労の原因になる傾向があります。
流れを通して
原因: フローの不適切な分配の一種。貫流領域では、元の流線が一定の角度分布で収束して貫流を形成し、貫流領域の外側で粒径の差が比較的大きくなる場合があります。
影響: 流動により鍛造品の機械的特性が低下します。特に、ベルトを通る流動の両側の結晶粒差がより異なる場合、性能の低下がより顕著になります。
2,圧延部品の欠陥
酸化鉄を圧入
原因: 熱間圧延プロセス、スラブの加熱により深刻な酸化鉄皮膜が生成され、きれいに圧延する前に除去されず、圧延してプレートに押し付けられました。
影響: 欠陥に押し込まれた酸化鉄は、圧延部品の表面品質に直接影響を与え、さらにはその後の加工や性能にも影響を与えます。
しびれ
原因: 熱間圧延プロセス、ワークロールの表面が粗い、または厚い酸化鉄の圧延表面により、鉄が破損してあばたが形成されます。
影響: 孔食欠陥は圧延部品の表面仕上げを低下させ、品質と性能の外観に影響を与えます。
穴
原因：圧延工程において、仕上げ圧延機の側面ガイド板に鋼板の側面が衝突することにより、衝撃飛沫が鋼板表面に落ち、その後のラックで鋼板に圧入される。
影響: 穴の欠陥は、圧延部品の強度と靱性に重大な影響を及ぼし、性能の使用を低下させます。
傷
原因：圧延工程、ワークロールやコイラーピンチロールに異物が付着、または圧延部品や機械装置部品の動きに伴う傷。
影響: 傷による欠陥は、圧延部品の表面の完全性を破壊し、外観と性能に影響を与えます。
予防策
上記の欠陥に対しては、次の予防および制御措置を講じることができます。
鍛造および圧延中の温度、速度、変形度などのプロセスパラメータを厳密に制御し、適切なプロセス条件で確実に加工が行われるようにします。
原材料やビレットの品質管理を強化し、欠陥がないか、欠陥が許容範囲内であることを確認します。
金型の設計と成形プロセスの配置を最適化し、金属の流れを均一にし、折り目や流れ抜けなどの欠陥がないようにします。
ワークロールなどの主要部品の良好な表面品質を確保するため、設備のメンテナンスとメンテナンスを強化します。
品質検査・管理を強化し、不良品をタイムリーに発見・対処します。
