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一、锻造材料
二、锻造的基本知识
三、锻件的主要缺陷及产生原因
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锻造知识和问题汇总
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一、锻造材料
（一）、 金属铸锭的组织与缺陷
金属铸锭的宏观组织一般由三个晶区组成：即外表层的细晶区、中间的柱状晶区和心部的等轴晶区，如下图所示。
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A、高温金属液体进入铸模，表面的液体产生极大过冷，临近的晶粒长大时迅速彼此相遇，不能继续长大，形成了一层很细的薄层等轴晶粒区。

B、柱状晶区由垂直于模壁的粗大的柱状晶构成。在表层金属细晶粒形成的同时，一方面模壁温度迅速上升，另一方面金属凝固收缩后，细晶区与模壁脱离，形成一层薄薄空气层，散热愈发困难，过冷减小，温度梯度变得平缓，逐渐开始形成柱状晶区。
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柱状晶区中，晶粒彼此间的界面平直，气泡缩孔较小，组织致密。但是当沿不同方向生长的两组相近柱状晶相遇后，就形成柱晶间界。而柱晶间界是杂质、气泡、缩孔密集的区域。也是铸锭的脆弱面。当压力加工时，易于沿着弱面裂开或形成裂纹。
对于塑性较好的金属，可以压力加工不至于开裂，但塑性差的合金，应尽力避免形成发达的柱状晶区，从而避免压力加工时开裂报废。
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C、中心等轴晶区的晶粒在长大时，枝晶交叉，裂纹不易扩展，各个晶粒的取向各不相同，性能没有方向性。这是其优点，但是，等轴晶区树枝状晶发达，纤维缩孔较多，组织致密性差。
但是此处的显微缩孔未被氧化，经过热压力加工之后，一般可可以焊合。这也是普通铸件力求得到柱状晶区的原因。
D、但是不是所有的缩孔都可以焊合，在金属结晶时，在金属的冒口附近形成的集中缩孔以及二次缩孔，由于其表面被氧化，故不能在压力加工时焊合。此外，分散缩孔（即缩松），和等轴晶区的显微组织相似，杂质较少，且表面未被氧化，也是可以在压力加工时焊合的。
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（二）、钢中杂质元素的影响
（1）锰和硅的影响
锰和硅是炼钢过程中必须加入的脱氧剂，用以去除溶于钢液中的氧。锰除了脱氧的作用外，还有除硫作用，及与钢中的硫结合成MnS从而在相当大程度上消除硫在钢中的有害影响，这些反应物大部分进入炉渣，小部分残留于钢中，成为非金属夹杂物。
锰对碳钢的机械性能有良好的影响，它能提高钢的强度和硬度，当锰含量不高时，可以稍微提高或不降低钢的塑性和韧性。
硅也是钢中的有益元素，硅溶于铁素体后有很强的固溶强化作用，显著提高钢的强度和硬度，但含量较高时，将使钢的塑性和韧性下降。
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（2）硫的影响
硫是钢中的有害元素，它是在炼钢时由矿石和燃料带到钢中来的杂质，硫只溶于钢液中，在固态铁中几乎不能溶解，而是以FeS杂质的形式存在于固态钢中。
硫的最大的危害是引起钢在热加工时开裂，这种现象称为热脆。
①造成热脆的原因。
②防止热脆的方法。
（3）磷的影响
磷具有很强的固溶强化作用。磷会引起冷脆。
①磷的有害影响
磷溶于铁素体中，会使其晶格歪曲，晶粒长大，而且有冷脆性。P＞%时脆性特甚，P使钢破断能转变温度增高的作用比碳强约20倍。
②和Mn一样使钢晶粒粗化。
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（4）氢的影响
钢中的氢是由锈蚀含水的炉料或从含有水蒸气的炉气中吸入的。此外在含氢的还原性气氛中加热钢材、酸洗及电镀等，氢均可被钢件吸收，并通过扩散进入钢内。
氢对钢的危害是很大的。一是引起氢脆，即在低于钢材强度极限的应力任用下，经一定时间后，在无任何预兆的情况下突然断裂，往往造成灾难性的后果。二是导致钢材内部产生大量细微裂纹缺陷——白点，白点使钢材的延伸率显著下降，尤其是断面收缩率和冲击韧性降低得更多，有时可接近于零值，有白点的钢是不能使用的。
（5）氧及其它非金属夹杂物的影响
氧在钢中的溶解度非常小，几乎全部以氧化物夹杂的形式存在于钢中，如FeO、Al2O3、SiO2等，此外钢中还存在FeS、MnS、硅酸盐、氮化物、磷化物等。这些非金属夹杂物破坏了钢的基体的连续性，在静载荷和动载荷的作用下，往往在为裂纹的起点。因此 对非金属夹杂物应严加控制。
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(6)氮的有害影响：
①它与合金元素生成氮化物是非