锻件锻后冷却技术规范

锻件锻后冷却技术规范

（锻工应知应会培训教材及工艺规定）

锻造车间主任及全体锻工：

锻件的锻后处置是影响其最终机械性能的重要环节。均匀冷却的锻件会产生均匀的内部组织和均匀的机械性能，给下步热处理提供良好的先决条件。好的锻件尤如生出一个又聪明、又健康、又漂亮的娃娃，后续的教育能够顺利培养其上大学深造。否则，如果生出一个带有先天性体内和智力缺陷的孩子，那么后续的热处理工序是难以保证其考试及格、顺利上大学的。

一.常见锻件成形后的冷却方式

1.高碳钢和高合金钢，为了防止表面开裂，需要锻后堆冷、炉冷、埋沙冷或炉

前烘烤缓冷，然后及时进行热处理。

2.奥氏体不锈钢需要锻后立即入水。目的是尽快保持住其现有晶粒尺寸，不要

发生长大。同时，也不希望有更多的内部组织或质点析出，然后再固溶处理。

3.所有其它常规的中低碳钢和中低合金钢锻件，锻后必须垫起空冷。目的是使

其冷却均匀、组织均匀和性能均匀，防止晶粒长大和出现混晶，便于书写标识。黑色金属锻件入炉热处理前的表面温度不能小于50℃，防止出现白点。

二.常规中低碳钢、合金钢锻件的冷却要求

1.大型锻件（通常重量大于500kg或平面尺寸大于300mm），一般都不允许直接

放在地面上冷却，因为会产生上下两面冷却不均匀、组织性能不均匀。

2.对于常规大型锻件的锻后冷却，合理的方法有下列三种：①垫起空冷；②搭

起空冷，比如搭在垫铁上或先前锻造的较冷锻件上；③摞放时上下层间要垫起，通常按10%高度计算，即1000mm截面要垫高100，2000mm垫高200等。

常见形状的锻件锻后冷却方式如附图所示。

以上规范望各班组认真学习，大锤班组要在沙坑改造后严格执行。

公司生产技术部、品保部2010.03.20

附图锻后堆放示意图（避免局部着地、性能不匀）

锻件 通用技术条件修改

QB 中天仕名（淄博）重型机械有限公司企业标准 Q/SM 002—2007 备案号 锻件通用技术条件 2007-09-12发布 2007-09-20实施中天仕名（淄博）重型机械有限公司标准化委员会发布

Q/SM 002—2007 前言 本标准根据国内锻造技术和本公司开发的产品的技术要求及使用经验的基础上制定的。 本标准由中天仕名（淄博）重型机械有限公司标准化委员会提出并归口。 本标准由质量管理部负责起草。 本标准主要起草人：苏立忠××× 本标准首次发布 1

Q/SM 002—2007 锻件通用技术条件 1 范围 本标准规定了锻件的技术要求、验收规则和试验方法。 本标准适用于水压机和锻锤自由锻造的碳素钢和低合金钢锻件的订货与检验。 2 规范性引用文件 下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用标准，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡是不注日期的引用标准，其最新版本适用于本标准。 JB/T5000.8 重型机械通用技术条件锻件 GB/T228 金属拉伸试验方法 GB/T229 金属夏比缺口冲击试验方法 GB/T6402 钢锻件超声波检验方法 JB/T5000.15 重型机械通用技术条件锻钢件无损探伤 3 订货要求 3.1 需方应在订货合同或图样上写明锻件采用的标准，锻件组别、钢号、相应的技术要求和检验项目，以及其他附加说明。 3.2 需方应提供订货图样。 3.3 当需方有补充要求时，应经供需双方商定。 4 技术要求 4.1 热处理 锻件锻后以一定的方式冷却或热处理,防止锻件损坏，并具良好的机械加工性能。锻件的最终热处理应按订货合同或图样上规定的交货状态进行。 4.2 化学成分 锻件的化学成分应符合订货合同或图样指定标准的规定。 4.3 力学性能 锻件的力学性能应符合指定标准或图样的规定。 4.4 探伤与其他补充要求 4.4.1 必要时，可向供方提出探伤、高温强度、低温韧性、金相组织要求，检验方法和验收标准由供需双方协商确定。 4.4.2 外购进厂的大型、重要锻件经粗加工后进行探伤，其质量等级应符合产品标准或图样指定标准的规定。产品常用锻件探伤质量见表1。 4.5 机械加工余量与公差 4.5.1 一般要求 4.5.1.1 使用于锤上锻造含碳量不超过0.9％或其他合金成分总含量不超过4％的碳素钢和合金钢的自由锻件。 4.5.1.2 凡超过规定范围的自由锻件，其余量与允许偏差有供需双方另行协商确定。 4.5.1.3 规定的余量与公差，适用于以钢坯锻造的自由锻件。凡采用钢锭锻造时，其余量与公差可增加15％。 4.5.1.4 自由锻件的形状与位置公差如无特殊要求时，均不应大于所规定的公差值。 2

锻件检验标准

陕西博菲特流体控制装备制造有限公司 作 业 规 定 文件名称：锻造检验作业规定 文件编号： 版次： 发行日期： 受控状态：分发号： 核准：审查：编制：

一、目的：为确保锻件毛坯进厂检验时有据可依，规范锻件检验流程，提高对锻件的检验水平，特制定本标准 一、范围 所有的锻打件产品(含毛坯、半成品、成品) 二、权责 (一)本标准由技术部制订、更改、规范 (二)质检部负责本标准的实施，供应部、生产部及其它相关部门协助执行 三、内容 (一)外观及常见缺陷检验项目 1、裂纹 裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。 2、折叠 折叠是金属变形过程中已氧化过的表层金属汇合到一起而形成的。它可以是由两股（或多股）金属对流汇合而形成；也可以是由一股金属的急速大量流动将邻近部分的表层金属带着流动，两者汇合而形成的；也可以是由于变形金属发生弯曲、回流而形成；还可以是部分金属局部变形，被压人另一部分金属内而形成。 3、大晶粒 大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。铝合金变形程度过大，形成织构；高温合金变形温度过低，形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒，晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲劳性能明显下降。 4、晶粒不均匀 晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大，某些部位却较小。晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。 5、冷硬现象 变形时由于温度偏低或变形速度太快，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织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引起锻裂。 6、龟裂 龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成形中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）最容易产生这种缺陷。 7、飞边裂纹 飞边裂纹是模锻及切边时在分模面处产生的裂纹。 8、分模面裂纹 分模面裂纹是指沿锻件分模面产生的裂纹。原材料非金属夹杂多，模锻时向分模面流动与集中或缩管残余在模锻时挤人飞边后常形成分模面裂纹。 9、穿流 穿流是流线分布不当的一种形式。在穿流区，原先成一定角度分布的流线汇合在一起形成穿流，并可能使穿流区内、外的晶粒大小相差较为悬殊。

锻造

一．名词解释 1.什么是锻造、自由锻造? 锻造是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法。 自由锻造一般是指借助简单工具，如锤、型砧、摔子、冲子、垫铁等对铸锭或棒材进行镦粗、拔长、弯曲、冲孔、扩孔等方式生产零件毛坯。 2.什么是开式模锻、闭式模锻？ 开式模锻是变形金属的流动不完全受模腔限制的一种锻造方式。 闭式模锻也称无毛边模锻。在变形过程中，金属始终被封闭在型腔内不能排出，迫使金属充满型槽而不形成毛边。 3.什么是镦粗、拔长？ 镦粗是使坯料高度减小而横截面增大的成形工步。 拔长是使坯料横截面减小而长度增加的成形工步。 4.什么是偏析、过热、过烧、氧化？ 偏析是指钢锭内部各处成分与杂质分布不均匀的现象，包括枝晶偏析和区域偏析等。 过热是金属由于加热温度过高、加热时间过长而引起晶粒过分长大的现象。 过烧是指当金属加热到接近其融化温度，并在此温度下停留时间过长时，将出现过烧现象。氧化是指金属原子失去电子与氧结合形成氧化物的化学反应。 二．判断 1.毛边槽仓部的容积应按上下模打靠后，尚未完全被多余金属充满的原则来设计。（对） 2.闭式模锻比开式模锻的金属利用率高。（对） 3.闭式模锻件没有毛边。（对） 4.闭式模锻时，当金属充满型槽各处，锻造结束。（错） 5.模锻工艺和模锻方法与锻件的外形密切相关。（对） 6.拔长时，送进量越大、越长，效率越高。（错） 7.被镦粗的锻坯端面应平整，并与轴线垂直，否则会镦歪。（对） 8.锻件坯料加热时，应尽量提高始锻温度。（错） 9.模锻件力学性能要比自由锻的好。（对） 10.锻造的目的就是为获得形状和尺寸符合要求的锻件。（错） 11.锤上模锻件上直径小于30mm的小孔，一般不宜冲出。（对） 12.坯料在垫环上或两垫环间进行的镦粗，称为局部镦粗。（错） 13.蒸汽一空气锤的规格是用落下部分质量来表示的。（对） 14.钢锭内空洞类缺陷的内表面已经被氧化，不能通过锻造将这些空洞类缺陷锻合。（对） 15.为使锻件获得较高的力学性能，锻造应达到一定的锻造比。（对） 16.在保证锻件顺利取出的前提下，模锻斜度尽可能取小值。（对） 17.模锻斜度的大小与分模线位置无关。（错） 18.为了便于选择标准刀具，模锻斜度和模锻圆角半径应从标准系列数值中选择。（对） 19.锻件的内圆角半径对应模具型槽的外圆角半径，如果选的过小可导致锻模在热处理和模 锻过程中因应力集中使其开裂。（错）

锻件通用技术要求

1 、锻件通用技术要求(JB/ZQ4000.7-86)

2 、铸件通用技术要求（JB/ZQ4000.5-86） （铸件技术要求） : 铸件尺寸公差要求CT

3 、焊接件通用技术要求(JB/ZQ400.3-86) 1. 焊接结构件的长度尺寸公差见1-245c 尺寸和形位公差数值.plb, 适用于焊接零件和焊接组件的长度尺寸. 焊接件 的直线度. 平面度和平行度公差见1-245c 尺寸和形位公差数.plb, 焊接结构件的尺寸公差与形位公差等级选用见 1-245b 尺寸和形位公差等级.plb 2. 标注和未标注角度的偏差见1-246a 角度偏差.plb, 角度偏差的公称尺寸以短边为基准边, 其长度从图样标明的基准点算起. 3. 喷丸处理的焊接件, 为了防止钢丸钻入焊缝, 必须焊接内焊缝, 并尽量避免内室和内腔. 如果结构上必须有内室和内腔, 则必须进行酸洗, 以便达到表面除锈质量等级Be(见JB/ZQ4000.10-86 附录A). 对此图样需作标注. 4. 由平炉钢制造的低碳钢结构件, 可在任何温度下进行焊接. 但为了避免焊接过程产生裂纹及脆性断裂, 厚度较大的焊 接件, 焊削必须根据工艺要求,进行预热和缓冷. 板厚超过30mm的重要焊接结构,焊后应立 即消除内应力, 消除内应力 采用550- 600℃ 回火, 或200℃局部低温回火. 5. 普通低合金结构钢制造的焊接件, 必须按照焊接零件的碳当量和合金元素含量、零件的厚度、钢结构件的用途和要求 进行焊前预热和焊后处理, 见表 1 .

4 、涂装通用技术条件(JB/ZQ4000.10-88) 1. 涂装前对物体的表面要求应符合本标准的规定. 2. 除锈后的金属表面与涂底漆的间隔时间不得大于6h, 酸洗处理表面与第一次涂底漆时间不少于48h, 但无论间隔时间多少, 涂漆前表面不得有锈蚀或污染. 3. 铆接件相互接触的表面, 在联接前必须涂厚度30-40 μm防锈漆. 由于加工或焊接损坏的底漆, 要重新涂装. 4. 不封闭的箱形结构内表面, 在组焊前必须涂厚度60-80 μ m防锈漆, 封闭的箱体结构件内表面 不涂漆. 5. 溜槽、漏斗、裙板内表面、平衡的重箱内表面、安全罩内表面、封闭箱且在运输过程中是敞开 的内表面等, 必须涂厚度60-80 μ m防锈漆. 6. 涂层的检查项目及方法应符合本标准的规定.

锻件检验标准

陕西博菲特流体控制装备制造有限公司 文件名称： 锻造检验作业规定 文件编号： 版 次： 发行日期： 受控状态： 分发号： 核准： 审查： 编 制： 作 业 规 定

一、目的：为确保锻件毛坯进厂检验时有据可依，规范锻件检验流程，提高对锻件的检验水平，特制定本标准 一、范围 所有的锻打件产品(含毛坯、半成品、成品) 二、权责 (一)本标准由技术部制订、更改、规范 (二)质检部负责本标准的实施，供应部、生产部及其它相关部门协助执行 三、内容 (一)外观及常见缺陷检验项目 1、裂纹 裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。 2、折叠 折叠是金属变形过程中已氧化过的表层金属汇合到一起而形成的。它可以是由两股（或多股）金属对流汇合而形成；也可以是由一股金属的急速大量流动将邻近部分的表层金属带着流动，两者汇合而形成的；也可以是由于变形金属发生弯曲、回流而形成；还可以是部分金属局部变形，被压人另一部分金属内而形成。? 3、大晶粒? 大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。铝合金变形程度过大，形成织构；高温合金变形温度过低，形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒，晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲劳性能明显下降。 4、晶粒不均匀? 晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大，某些部位却较小。晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。 5、冷硬现象 变形时由于温度偏低或变形速度太快，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织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引起锻裂。 6、龟裂? 龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成形中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）最容易产生这种缺陷。 7、飞边裂纹 飞边裂纹是模锻及切边时在分模面处产生的裂纹。 8、分模面裂纹 分模面裂纹是指沿锻件分模面产生的裂纹。原材料非金属夹杂多，模锻时向分模面流动与集中或缩管残余在模锻时挤人飞边后常形成分模面裂纹。 9、穿流?

7-大型锻件及其制造工艺-聂绍珉

研究生课程教学大纲 课程所属类别：硕士 课程编号：2080503007 课程名称：大型锻件及其制造工艺概论 开课院系：机械学院塑性成形系任课教师：聂绍珉 先修课程：适用学科范围： 学时：24 学分：1.5 开课学期： 2 开课形式：讲授 课程目的和基本要求：（200字左右） 讲述大型锻件在国民经济、国防建设、特别是在装备制造中的作用和意义，国内外主要大锻件的生产水平。使学生了解大型锻件的力学基础和制造工艺过程、大型锻件在制造过程各环节中存在的主要问题、大型锻件的特殊锻造方法及其力学机理、典型大锻件的锻造工艺。 要求学生对大锻件的特殊质量要求、特殊制造工艺及其存在的主要问题有基本的了解。 课程主要内容及学时分配：（1000~1500字） 第一章绪论介绍大型锻件的特点及基本概念、国内外大型锻件及主要工艺装备的发展水平、主要研究方向及课程内容。（2学时） 第二章金属塑性加工的经典理论及现代方法应力分析；应变分析；基本方程：平衡方程、几何方程、物理方程；屈服条件及其几何表达；全量理论及增量理论； 变形力学简图；金属的塑性及其影响因素、提高塑性的工艺因素；变形抗力及其影响因素；研究金属塑性变形的现代方法。（3学时） 第三章现代炼钢技术电弧炉炼钢的发展概况及电弧炉的结构。碱性电炉炼钢工艺过程：炉料及其准备，熔化期，氧化期，还原期，出钢。大锻件用钢的炉外精炼：钢包吹氩法，钢液的真空处理，炉外精炼的基本手段（LD法、LL法、TD 法、RH法、DH法）。大锻件用钢钢包精炼的主要工艺：ASEA-SKF法及Finkl—Mohr法，LF和LFV法，VOD法，V AD法，AOD法。钢包喷射冶金法：TN法，SL法，CAB法。电渣重熔法—ESR。（4学时） 第四章大型锻件用钢锭及铸锭技术大型钢锭的类型：普通钢锭，短粗型钢锭，短冒口钢锭，细长型钢锭，空心钢锭，多锥度钢锭，电渣重熔钢锭。铸锭工艺：

锻钢通用技术要求.

日本工业标准（JIS G 0306） 1.适用范围 这份日本工业标准详细拟定了应用于生产制造、试验、检验的锻钢件的通用技术要求。注：在本标准中，{}中所给出的单位和数值采用国际标准单位制，这里仅做说明。标准中的传统单位和数值应该被换算为1991年1月1日以后实行的国际标准制单位。 2.定义及分类 标准中主要条款的定义分类如下： （1）钢锻件：钢锭以及通过锻造、轧制或锻压等方法生产出来的钢材，采用冲压、锤击、锻轧、环形轧制等热加工工艺进行加工之后，通常再进行热处理以获取 特定的机械性能。 （2）轴类件：这类物体可以被加工成轴，比如直轴、台阶轴、法兰轴以及带轴的齿轮等，这些都有着圆形的截面，并且轴向长度大于其外径。 （3）筒形件：这类物体都是圆筒状，轴向长度大于其外径。筒状锻件都是中空的，但是这种中空不是由冲孔和机加工工艺做出。 （4）环形件：这类锻件都是环形，并且轴向长度小于或等于其外径。环状锻件都需要经过锻造扩孔工艺，不是由冲孔和机加工工艺做出。 （5）饼状件：这类锻件包括规则形状和不规则形状板件，并且轴向长度不大于其外径。这种板状锻件的最后工序都是墩粗，不是由剪切轴类材料的工艺做出。3.加工方法 3．1 钢锭 钢锭是由充分消除了内部缩孔和成分偏析的镇静钢加工而成。 3．2 锻造 采用压力、锤击、锻轧、环形轧制等热加工工艺对钢锭进行加工的方法。经过锻造、轧制或锻轧的钢材可以代替钢锭使用。 热加工工艺和锻造比的选定标准如下： （1）热加工 热加工应该作用到锻件的每一部分，并且逐渐均匀过渡到材料的芯部。通过热加工获得最终的形状和尺寸，并获得尽可能与锻件使用过程中出现的应力相适应的金属流线方向。（2）锻造比（1） 锻件锻造比的确定应该遵照以下标准： （a）对于轴类和筒状锻件，当只采用锻造加工时，主体截面部分大于3S，其它部分大于1.5S，当采用锻轧时，主体截面部分应该大于5S，其它部分大于3S。

大型锻件中常见的缺陷与对策

大型锻件中常见的缺陷与对策 大型锻件中的缺陷，从性质上分为化学成分、组织性能不合格，第二相析出，类孔隙性缺陷和裂纹五大类。从缺陷的产生方面可分为，在冶炼、出钢、注锭、脱模冷却或热送过程中产生的原材料缺陷及在加热、锻压、锻后冷却和热处理过程中产生的锻件缺陷两大类。 大型锻造中，由于锻件截面尺寸大，加热、冷却时，温度的变化和分布不均匀性大，锻压变形时，金属塑性流动差别大，加上钢锭大冶金缺陷多，因而容易形成一些不同于中小型锻造的缺陷。如严重偏析和疏松，密集性夹杂物，发达的柱状晶及粗大不均匀结晶，敏感开裂与白点倾向，晶粒遗传性与回火脆性，组织性能的严重不均匀性，形状尺寸超差等等。 大型锻件中常见的主要缺陷有； 1.偏析 钢中化学成分与杂质分布的不均匀现象，称为偏析。一般将高于平均成分者，称为正偏析，低于平均成分者，称为负偏析。尚有宏观偏析，如区域偏析与微观偏析，如枝晶偏析，晶间偏析之分。 大锻件中的偏析与钢锭偏析密切相关，而钢锭偏析程度又与钢种、锭型、冶炼质量及浇注条件等有关。合金元素、杂质含量、钢中气体均加剧偏析的发展。钢锭愈大，浇注温度愈高，浇注速度愈快，偏析程度愈严重。 （1）区域偏析 它属于宏观偏析，是由钢液在凝固过程中选择结晶，溶解度变化和比重差异引起的。如钢中气体在上浮过程中带动富集杂质的钢液上升的条状轨迹，形成须状∧形偏析。顶部先结晶的晶体和高熔点的杂质下沉，仿佛结晶雨下落形成的轴心∨形偏析。沉淀于锭底形成负偏析沉积锥。最后凝固上部区域，碳、硫、磷等偏析元素富集，成为缺陷较多的正偏析区。 图片6-1为我国解剖的55t34CrMolA钢锭纵剖面硫印低倍图片及区域偏析示意图。 图片6-1 钢锭区域偏析硫印示意图 ①“∧”型偏析带②“∨”型偏析带③负偏析区 防止区域偏析的对策是： 1）降低钢中硫、磷等偏析元素和气体的含量，如采用炉外精炼，真空碳脱氧（VCD）处理及锭底吹氩工艺。 2）采用多炉合浇、冒口补浇、振动浇注及发热绝热冒口，增强冒口补缩能力等措施。 3）严格控制注温与注速，采用短粗锭型，改善结晶条件。 在锻件横向低倍试片上，呈现与锭型轮廓相对应的框形特征，亦称框形偏析。图片6-2是30CrMnSiNiA钢制模锻件低倍试片上显示的锭型偏析。因锭中偏析带在变形时，沿分模面扩展而呈现为框形。偏析带由小孔隙及富集元素构成，对锻件组织性能的均匀性有不良的影响。 电渣重熔以其纯净度高、结晶结构合理，成为生产重要大锻件钢坯的方法，但是如果在重熔过程中电流、电压不稳定，则会形成波纹状偏析。当电流、电压增高时，钢液过热，结晶速度减缓，钢液中的溶质元素在结晶前沿偏聚形成富集带；当电流、电压减小时，熔质元素偏聚程度减小，这种周期性的变化，便形成了波纹状的偏析条带，如图片6-3所示。

锻造工艺期末复习重点

一、选择题（每题1分，共20分） 二、填空题（每空1分，共25分） 三、判断并改错题（判断对错，并改正错误之处，每题1分，共10分） 四、简答题（每题5分，共25分） 五、综合题（每题10分，共20分） 1.锻造工艺定义，分类（分类方法）。 2.锻造材料的准备（选材，下料）材料可能存在的缺陷下料方法，特点，优点。 3.锻前加热的目的是什么？钢料锻前的加热方法有哪几种？在加热过程中钢料可能产生哪些缺陷？ 加热方法：⑴火焰加热（燃油加热、燃煤加热、燃气加热） ⑵电加热（电阻加热<电阻炉加热、接触电加热、盐熔炉加热>、感应电加热）钢料在加热过程中可能产生的缺陷: 氧化、脱碳、过热、过烧及在坯料内部产生裂纹等。 4.何为锻造温度范围？锻造温度范围制定有哪些基本原则？始锻温度和终锻温度应如何确定？ 锻造温度范围是钢料开始锻造的温度(即始锻温度)和结束锻造的温度(即终锻温度) 区间。 基本原则：⑴钢料在锻造温度范围内应具有良好的塑性和较低的变形抗力; ⑵能锻出优质锻件; ⑶为减少加热火次,提高锻造生产率,锻造温度范围应尽可能宽。 始锻温度的确定：⑴必须保证钢无过烧现象; ⑵对于碳钢：始锻温度应比铁-碳平衡图的固相线低150～250℃。 终锻温度的确定：⑴保证钢料在终锻前具有足够的塑性; ⑵使锻件获得良好的组织性能。 5.何为加热规范？钢料的加热规范包括哪些内容？加热规范是按哪些原则制定的？ 加热规范是坯料从装炉到加热结束,整个过程中,炉温随时间的变化关系。 钢料的加热规范包括：①钢料的装炉温度; ②加热升温速度;

③最终加热温度; ④各阶段加热和保温时间及总的加热时间等。 加热规范制定的原则：⑴加热时间短、生产效率高; ⑵不引起过热和过烧、氧化脱碳少、加热均匀，不产生裂纹; ⑶热能消耗少。总之应保证高效、优质、节能。 6.各种自由锻工序的含义？锻造过程可能产生的缺陷和预防措施?圆柱坯料镦粗时产生不均匀变形有哪些原因？采用哪些措施可预防其不均匀变形和裂纹的产生？ 镦粗：使坯料高度减小，横截面增大的成形工序称为镦粗。 拔长：使坯料横截面积减小而长度增加的成形工序叫拔长。 冲孔：在坯料上锻制出透孔或不透孔的工序叫冲孔。 扩孔：减小空心坯料壁厚，使内、外径增加的锻造工序称为扩孔。 弯曲：将坯料弯成所规定外形的锻造工序称为弯曲。 镦粗时产生的缺陷：⑴侧表面产生裂纹； ⑵锭料镦粗后上、下端常保留铸态组织； ⑶高坯料失稳而弯曲。 圆柱坯料镦粗时产生不均匀变形原因：①工具与坯料端面间摩擦力影响 ②温度不均匀影响。 预防措施：⑴使用润滑剂和预热工具⑵采用凹形毛坯 ⑶采用软金属垫⑷采用铆镦、叠镦和套环内镦粗 ⑸采用反复镦粗拔长的锻造工艺。 7.常用的冲孔方法有哪几种？冲孔时有可能出现哪些缺陷？ 冲孔方法有：实心冲子冲孔(双面冲孔) ，垫环上冲孔(漏孔)，空心冲子冲孔可能出现的缺陷：“走样”、裂纹和孔冲偏等。 8..饼块类锻件和空心类锻件应选用哪些基本的锻造工序？ 饼块类锻件：镦粗(局部镦粗)、冲孔； 空心类锻件：镦粗、冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长等。 9.自由锻工艺过程的主要内容有哪些？锻件公称尺寸、加工余量和公差的含义是什么？ 主要内容：⑴根据零件图绘制锻件图; ⑵确定坯料重量和尺寸;

锻件质量检验规范

XXXXX 【文件编号：XXXX】 锻件质量检验规范 受控状态： 分发编号： 版本号: 编制： 审核： 批准:

发布时间：X 实施时间: XXX 一主题内容与适用范围： 本标准规定了对锻造工艺进行全过程质量控制的通用原则和要求。本标准适用于锻造车间的锻造工艺质量控制。 二引用标准： GB 12361-2016 钢质模锻件通用技术条件 GB 12362-2016 钢质模锻件公差及机械加工余量 GB 13318 锻造车间安全生产通则 GB/T 12363-2005 锻件功能分类

JB 4249 锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差 JB 4385 锤上钢质自由锻件通用技术条件 JB/T 6052 钢质自由锻件加热通用技术要求 JB/T 6055 锻造车间环境保护导则 GB/T7232金属热处理工艺 GB/T231-2009金属材料布氏硬度 GB/T13320-2007钢制模锻件金相组织评定图及评定方法 三．锻件分类本标准质量控制所涉及的锻件分类按GB/T 12363 执行。 四环境的控制： 锻造厂的工作环境包括厂房地面、天窗、温度、通风、照明、噪声、通道、管道以及坯料、锻件和工夹模具的存放等均应按GB 13318 第3 章和JB/T 6055 第3、4 章的要求和国家的有关法规、法律

制订本企业的具体实施要求。 五设备、仪表与工装的控制： 5. 1 设备、仪表 5. 1. 1 各类设备必须完好,并有操作规程和维修、检定制度。5. 1. 2 各类在用主要设备必须挂有完好设备标牌,并有检验有效期 及下次检定日期。不合格设备及超过检定合格有效期的设备 必须挂“停用”标牌。 5. 1. 3 设备的控制系统及检测显示仪表应定期检查,确保仪表和其精度的显示数值准确。 5. 1. 4 加热设备的温度显示及测点布置应正确反应加热区炉温及炉温均匀性。 5. 1. 5 所用设备都必须建立档案,其具体内容包括： a. 设备使用说明书 b.台时记录 c.故障记录 d.修理记录

锻造及锻后热处理工艺规范

目录 1.钢质自由锻件加热工艺规范 2.钢锭（坯）加热规范若干概念 3.加热操作守则 4.锻造操作守则 5.锻件锻后冷却规范 6.锻件锻后炉冷工艺曲线 7.锻件锻后热装炉工艺曲线 8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线 9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表 10.锻件有效截面计算方法

钢质自由锻件加热工艺规范 一．范围： 本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。 本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热 二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围： 组别钢号 始锻温度 ℃ 终锻温度 ℃ 钢锭钢坯终锻精整 ⅠQ195~Q255，10~30 1250 1220 750 700 35~45，15Mn~35Mn，15Cr~35Cr 1220 1200 750 700 Ⅱ50，55，40Mn~50Mn，35Mn2-50Mn2，40Cr~55Cr，20SiMn~35SiMn， 12CrMo~50CrMo，34CrMo1A，30CrMnSi，20CrMnTi，20MnMo， 12CrMoV~35CrMoV，20MnMoNb，14MnMoV~42MnMoV， 38CrMoAlA，38CrMnMo 1220 1200 800 750 Ⅲ34CrNiMo~34CrNi3Mo，PCrNi1Mo~PCrNi3Mo，30Cr1Mo1V， 25Cr2Ni4MoV，22Cr2Ni4MoV，5CrNiMo，5CrMnMo，37SiMn2MoV 30Cr2MoV，40CrNiMo，18CrNiW，50Si2~60Si2，65Mn，50CrNiW， 50CrMnMo，60CrMnMo，60CrMnV 1200 1180 850 800 T7~T10，9Cr，9Cr2，9Cr2Mo，9Cr2V，9CrSi，70Cr3Mo， 1Cr13~4Cr13，86Cr2MoV，Cr5Mo，17-4PH 0Cr18Ni9~2Cr18Ni9，0Cr18Ni9Ti，Cr17Ni2，F316LN 1200 1180 850 800 50Mn18Cr4，50Mn18Cr4N，50Mn18Cr4WN，18Cr18Mn18N GCr15，GCr15SiMn，3Cr2W8V，CrWMo，4CrW2Si~6CrW2Si 1200 1180 850 800 Cr12MoV1，4Cr5MoVSi(H11)，W18Cr4V 1180 1160 950 900 ⅣGH80，GH901，GH904，GH4145，WR26， NiCr20TiAl，incone1600，incone1800 1130 1100 930 930 注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃； 注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定； 注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。

锻件图的绘制

锻件图的绘制 圆角半径 （一）圆角半径的确定 锻件上的凸角圆角半径为外圆角半径r，凹角圆角半径为内圆角半径R（见图14）。外圆角作用是避免锻模的相应部分因产生应力集中造成开裂；内圆角作用是使金属易于流动充满模膛，避免产生折叠，防止模膛压塌变形。 为保证锻件凸角处的最小余量，按下式计算： r1=余量+零件的倒角值 若零件无倒角，按： r2=余量 圆角半径（r、R）的数值根据锻件各部分的高度与宽度比值H/B（见图14），查表16确定。

表16 圆角半径计算表（JB3835-85） 为了简化制造模具所用刀具的规格，圆角半径应按以下系列选用： 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 15mm。圆角半径大于15mm时，逢5递增。 （二）圆角半径公差 一般情况下内外圆角半径公差不要求检查，需要时可按表15查得。 示例 某一齿轮零件的外径为171.8mm，全高48mm，计算其锻件重量为4.63kg，包容体重量为10.18kg，形状复杂系数为S3级；材料牌号18CrMnTi，材质系数为M1级；精度等级为普通级。由表1、表2、表3、表5、表8查得锻件的机械加工余量及公差绘制出锻件图（见图20）。由于需方未提出特殊要求，其技术要求按一般锻件质量要求列于锻件图下方。 图20 齿轮锻件图 技术要求 1．未注明模锻斜度7° 2．未注明圆角半径R3mm

3．错差可达1mm 4．残留飞边可达1mm 5．平面度可达0.8mm 6．表面缺陷深度在加工表面不大于实际加工余量的1/2；不加工面不大于厚度公差的1/3。7．热处理硬度d B≥4.2～4.8（HB156～207） 8．清除氧化铁皮 冲孔连皮及肓孔 当孔径d≥25mm，冲孔深度h不大于冲头直径d时，此类锻件可在模锻过程中进行冲孔，然后在切边压力机上冲去连皮，获得带透孔的锻件。冲孔连皮肓孔可分为如下四类：（一）平底连皮 按照锻件的孔径和高度尺寸由图15查出平底连皮的厚度尺寸。 图15 平底连皮图16 斜底连皮（二）斜底连皮 当锻件的孔径较大（d＞60mm），平底连皮较薄，阻碍金属外流，易使锻件内孔产生折叠和造成冲头号压塌。采用斜底连皮（见图16），连皮斜度增加了连皮和内孔接触处的连皮厚度，促进金属往外流动，避免产生折叠，冲头不易损坏，斜底连皮的尺寸如下： S max=1.35S S min=0.65S

锻件尺寸计算

二）计算坯料质量与尺寸 【坯料质量】坯料质量可按下式计算 G 坯料=G 锻件+G 烧损+G 料头 式中G 坯料——坯料质量 G 锻件——锻件质量 G 烧损——加热时由于坯料表面氧化而烧损的质量。第一次加热取被加热金属的2~3%，以后每次加热取1.5~2.0% G 料头——在锻造过程中冲掉或切掉的那部分金属的质量。如冲孔时坯料中部的料芯，修切端部的料头等。 当锻造大型锻件时，如采用钢锭作坯料，还要考虑应切掉的钢锭头部和尾部的质量。2．坯料尺寸根据坯料质量即可确定坯料尺寸。在计算坯料尺寸前，先要考虑锻造比。【锻造比】是指坯料在锻造前后的断面积的比值。 对于拔长工序来说，其锻造比R d 可按下式计算: R d =A 0 /A 1 或L 1 /L 0 式中A 0 、A 1 ——拔长前、后坯料的断面积； L 0 、L 1 ——拔长前、后坯料的长度。 对于镦粗工序来说，其锻造比(R u )可按下式计算: R u =A 1 /A 0 或H 0 /H 1 式中A 0 、A 1 ——镦粗前、后坯料的断面积； H 0 、H 1 ——镦粗前、后坯料的高度。 确定坯料的尺寸时，应满足对锻件的锻造比要求，并应考虑变形工序对坯料尺寸的限制。采用镦粗法锻造时，为避免镦弯，坯料的高径比(H 0 /D 0 <2.5)。但为下料方便，坯料高径比还应大于1.25。 根据坯料质量，由下式求出坯料体积V 坯。 V 坯=m 坯/ ρ ρ——金属密度。对于钢铁ρ =7.85kg/dm 3 。 然后，求出坯料横截面积A 0 。 采用拔长法锻造时，由公式： A 0 =R d A 1

因锻后横截面积A 1 可知，故可求出A 0 ( 坯料为钢锭时，锻造比R d 取2.3～3. 0；坯料为轧材时，R d 取l.3～1.5)，最后可求出坯料直径或边长。 （三）制定锻造工序 根据不同类型的锻件选用不同的锻造工序。工序确定后，尚须确定所用的工夹具、加热设备、加热和冷却规范及根据锻件质量确定锻造设备。 （四）自由锻件的锻造工艺规程举例。 自由锻件的锻造工艺规程举例见下表。

模锻件的技术要求

模锻件的技术要求 作者： 关键词：模锻件,技术,要求 文献摘要： 凡有关锻件的质量及其检验等问题，在图样中无法表示或不便表示时，均应在锻件图的技术要求中用文字说明，其主要内容如下： 1)未注模锻斜度； 2)未注圆角半径； 3)表面缺陷深度的允许值，必要时应分别注明锻件在加工表面和不加工表面的表面缺陷深度允许值； 4)分模面错差的允许值； 5)残留飞边与切入深度的允许值。根据锻件形状特点及不同工艺方法，必要时应分别注明周边、内孔、叉口、纵向、横向等不同部位残余飞边和切入深度的允许值； 6)热处理方法及硬度值； 7)表面氧化皮的清理方法及要求； 8)锻件杆部局部变粗的允许值； 9)对未注明的锻件尺寸公差，应注明其公差标准代号及尺寸精度级别或具体公差数值； 10)其他要求：如探伤、低倍组织、纤维组织、力学性能、过热和脱炭、质量公差、特殊标记、防腐及包装发运要求等。 锻件技术要求的允许值，除特殊要求外均按JB3835-85和JB3834-85的规定确定。技术要求的顺序，原则上应按锻件生产过程中检验的先后进行排列。 模具选材的三个原则 关键词：模具,锻造 文献摘要：在给模具选材是，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。另外，在选材时还应考虑市场的生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，易购买。 (一)模具满足工作条件要求 1、耐磨性 坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。 硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。 2、强韧性 模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防

大型锻件锻后热处理基本要求

大型锻件锻后热处理基本要求 一．锻后热处理的目的 锻后热处理，又称为第一热处理或预备热处理，通常是紧接在锻造过程完成之后进行的，有正火、回火、退火、球化、固溶等几种形式。其主要目的是： 1.消除锻造应力，降低锻件的表面硬度，提高切削加工性能和防止变形。 2.对于不再进行调质处理的工件，应使锻件达到技术条件所要求的各种性 能指标，如强度、硬度、韧性等。这类工件大多属于碳钢或低合金钢。 3.调整与改善大型锻件在锻造过程中所形成的过热与粗大组织，减少其内 部化学成分与金相组织的不均匀性，细化晶粒。 4.提高锻件的超声波探伤性能，消除草状波，使锻件中其它内部缺陷能够 清晰地显示出来，以利于准确判别和相应地处理。 5.对于含氢量高的钢种延长回火时间，以避免产生白点或氢脆开裂的危险。 对于绝大多数大型锻件来说，防止白点是锻后热处理的首要任务，必须 完成。 二．正火 正火主要目的是细化晶粒。将锻件加热到相变温度以上，形成单一奥氏体组织，经过一段均温时间稳定后，再出炉空冷。 正火时的加热速度为：在700℃以下应缓慢，以减少锻件中的内外温差和瞬时应力，最好在650~700℃之间加一个等温台阶；在700℃以上，尤其在Ac1（相变点）以上，应提高大型锻件的加热速度，争取获得更好一些的晶粒细化效果。 正火的温度范围通常在760~950℃之间，根据成分含量不同的相变点不同而定。通常，碳与合金含量越低，正火温度越高，反之则越低。有些特殊钢种可达1000~1150℃范围。但不锈钢及有色金属的组织转变却是靠固溶处理来实现的。

三．回火 回火的主要目的是扩氢。并且还可以稳定相变后的组织结构，消除组织转变应力及降低硬度，使锻件易于加工并不产生变形。 回火的温度范围有三种，即高温回火（500~660℃）、中温回火（350~490℃）和低温回火（150～250℃）。常见的大锻件生产都采用高温回火方式。 回火一般紧跟在正火之后进行，当正火锻件空冷至220～300℃左右时，重新入炉加热、均温、保温，然后随炉冷至锻件表面250~350℃以下出炉即可。 回火后的冷却速度应足够缓慢，以防在冷却过程中因瞬时应力过大而产生白点，并尽量减少锻件中的残余应力。通常将冷却过程分为两个阶段：在400℃以上，因钢处于塑性较好、脆性较低的温度范围，冷速可稍快一点；在400℃以下，因钢已进入冷硬和脆性较大的温度范围，为了避免开裂和减少瞬时应力，应采取更为缓慢的冷却速度。 对于白点和氢脆较敏感的钢，需要根据氢当量和锻件有效截面尺寸大小，确定延长回火时间扩氢，以便将钢中的氢扩散溢出，使其降低到安全的数值范围。四．退火 退火的温度包括了正火和回火的整个范围（150～950℃），采用炉冷的方式，做法与回火差不多。 加热温度在相变点以上（正火温度）的退火叫完全退火。没有发生相变的退火叫不完全退火。 退火的主要目的是为了消除应力和稳定组织结构，包括冷变形后的高温退火和焊接后的低温退火等等。 正火+回火是比单纯退火更高级的手段，因为相变充分、组织转变充分，并且有恒温扩氢的过程。 公司技术部2012.12.13

机械加工通用技术要求规范

机械加工通用技术要求 规范 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

机械加工通用技术规范 1.目的 对机加工产品质量控制，以确保满足公司的标准和客户的要求。 本标准规定了各种机械加工应共同遵守的基本规则。 2.范围 适用所有机加工产品，和对供应商机加工产品的要求及产品的检验。 3.定义 A级表面：产品非常重要的装饰表面，即产品使用时始终可以看到的表面。 B级表面：产品的内表面或产品不翻动时客户偶尔能看到的表面。 C级表面：仅在产品翻动时才可见的表面，或产品的内部零件。 4.规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 3-1997 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角 GB/T 145-2001 中心孔 GB/T 197-2003 普通螺纹公差 GB/T 1031-2009 产品几何技术规范（GPS) 表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值 GB/T 1182-2008 产品几何技术规范（GPS) 几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注 GB/T 1184-1996 形状和位置公差未注公差值 GB/T 1568-2008 键技术条件

GB/T 1804-2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 GB/T 4249-2009 产品几何技术规范（GPS) 公差原则 GB/T 梯形螺纹第4部分：公差 Q/JS 不合格品控制程序 Q/JS 机柜半成品钣金件下料技术要求 5.术语和定义 GB/T 1182-2008给出的术语和定义及下列术语和定义适用于本文件。 切削加工 用切削工具（包括刀具、磨具和磨料）把坯料或上多余的材料层切去成为切屑，使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。包括车削、铣削、刨削、磨削、拉削、钻孔、扩孔、铰孔、研磨、珩磨、抛光、超精加工及由它们组成的自动技术、数控技术、成组技术、组合机床、流水线、自动线。 特种加工 特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”，泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。公司现有的特殊加工方法有线切割加工、激光加工、水切割加工。 公差带 有一个或几个理想的几何线或面所限定的、由线性公差值表示其大小的区域。 6.技术要求 加工原则

锻件技术规格书

1 范围本技术规格书适用于设计温度不低于-20℃、设计压力小于100MPa的承压设备用碳钢锻件。适用产品：NB/T 47008 20。 2 标准NB/T 47008-2010 3 交货状态正火或正火加回火（≥620℃）。 4 制造要求采用钢锭或钢坯锻造时，锻件主截面部分的总锻造比不小于3。采用轧材锻造时，锻件主截面部分的总锻造比不小于1.6。外观质量应符合NB/T 47008-2010第5.7节的要求。锻件应保证不存在白点。制造I级锻件仅适用于公称厚度≤100mm。 5 化学成分熔炼分析的化学成分应符合NB/T 47008-2010第5.2节的要求，见表1。表1 化学成分（质量分数，%） C Si Mn Cr Ni Cu P S 20 0.17~0.23 0.15~0.40 0.60~1.00 ≤0. 25 ≤0. 25 ≤0. 25 ≤0. 030 ≤0. 020 6 机械性能机械性能应符合NB/T 47008-2010第5.6节的要求，见表2。表2 机械性能公称厚度mm 室温拉伸试验0℃冲击试验KV2, J 硬度HBW RP0.2, MPa Rm, MPa A, % 平均值单个最小值20 ≤100 ≥235 410～560 ≥24 ≥31 ≥22 110～160 >100~200 ≥225 400～550 / >200~300 ≥205 380～530 / I级锻件仅逐件进行硬度试验。II、III、IV级锻件不进行硬度试验。II、III级锻件每批抽1件进行室温拉伸试验与0℃冲击试验。IV级锻件逐件进行室温拉伸试验与0℃冲击试验。取样应符合NB/T 47008-2010第7.3节的要求。 7 无损检测III和IV级锻件应逐件按JB/T 4730.3-2005进行超声检测，超声检测质量等级应符合NB/T 47008-2010第5.8.2节的要求。 8 复验用于第III类压力容器的IV级锻件，或有特殊要求时，应随锻件提供同批试料，试料尺寸应足够保证进行成品分析与机械性能试验。 9 标识和包装锻件（如果有，包括试料）的标识应符合NB/T 47008-2010第8.1节、8.2节的要求，至少包括：制造厂的名称或商标、标准号、牌号、锻件级别、批号。字号大小应以清晰为度。包装箱应采用木质包装以确保运输安全。若锻件加工有密封面或螺纹，应使用适当的方法进行保护，以避免在运输过程中损伤。10 质量证明书钢板的质量证明书应符合NB/T 47008-2010第8.3节的要求。至少包括：制造厂的名称、合同号、标准号、牌号、锻件级别、批号、数量、标准及合同所要求的全部试验结果、热处理曲线图。质量证明书应盖有制造厂的质量检验章。当材料从非材料制造厂获得时，应当取得材料制造单位提供的质量证明书原件或加盖材料供应商检验公章和经办人章的复印件。11 其它其它未尽事宜按照NB/T 47008-2010的要求执行。

锻造工艺学

第一、二章 锻造生产用原材料与下料 1、钢锭由冒口、锭身和底部组成。 2、大型钢锭的组织结构： 答：1）细晶粒层 由于钢液接触模壁冷凝速度快，产生大量晶核，因而表面首先凝固成细小的等轴晶粒层（或称激冷层）；2）柱状晶区 表面细晶粒层形成后，锭模温度上升，继续散热速度减慢，晶粒开始沿着与模壁垂直的方向发展，从而形成柱状晶区。由于选择结晶的缘故，易熔成分挤向中心，所以柱状晶区的夹杂及其他缺陷较少；3）倾斜树枝晶区 随着柱状晶区的不断发展，锭模温度继续上升，散热速度愈加减慢，加以杂质和气体上浮的运动作用，于是形成晶轴偏离柱状晶体方向的倾斜树枝晶区，并且A 形偏析区也在这一区间形成；4）粗大等轴晶区 倾斜树枝晶区长大到一定阶段后，由于外层收缩脱离锭模产生间隙，散热速度更加减慢，中心区的钢液有可能达到同一过冷度而同时凝固，最终形成粗大等轴晶区。在这一区间的上部出现V 形偏析，下部出现负偏析，夹杂与疏松等缺陷较多，由此不难看出钢锭中心处组织较差；5）沉积堆 底部的钢液凝固快，形成较厚的细晶粒层。此外，由于上部钢液中最初形成的晶体因比重大而下沉，并将碰断的树枝状晶分枝一起向下堆积。在这一过程中，由于周围凝固，并且钢液补缩能力较小，所以沉积堆的组织疏松，氧化物夹杂多，在化学成分上构成负偏析区；6）冒口区 因为选择结晶的关系，钢锭内首先凝固的部分纯度高，最后凝固的冒口区杂质最多，特别是熔点低的硫化物和磷化物。冒口区的钢液比重小，在凝固过程中得不到补缩，因而最终形成大缩孔，其周围并存在大量疏松。钢锭底部和冒口占钢锭重量的5--7%和18--25%。对于合金钢，切除的冒口应占钢锭的25--30%，底部占7--10%。 3、大型钢锭的内部缺陷以及形成原因： 答：1）偏析 钢锭内部化学成分和杂质分布不均匀性称为偏析。偏析是钢液凝固时选择结晶的产物。偏析可分为树枝状偏析（或显微偏析）和区域偏析（或低倍偏析）两种。树枝状偏析是指钢锭在晶体范围内化学成分的不均匀性。区域偏析是指钢锭在宏观范围内的不均匀性；2）夹杂 钢锭内部不溶解于基体金属的非金属化合物，加过加热、冷却热处理仍不能消失，称为非金属夹杂物，通称夹杂。大型锻件内部通常存在的非金属夹杂有：硅酸盐、硫化物和氧化物等；3）气体 在冶炼过程中氮、氢、氧等气体通过炉料和炉气溶入钢液。钢液凝固时，这些气体虽然析出一部分，但在固态钢锭内仍有残余。氢和氮在钢锭中以氧化物和氮化物出现，氢则以原子状态存在，也可能形成一部分分子状态氢和氰化物；4）缩孔和疏松 从钢液冷凝成钢锭时，发生物理收缩现象，如果没有钢液补充，钢锭内部某些地方将形成空洞。缩孔是在冒口区形成的。疏松是由于晶间钢液最后凝固收所造成的晶间空隙和钢液凝固过程中析出气体构成的显微空隙。 4、生产过程中常见的下料方法有：剪切、冷折、锯断、车断、砂轮切割、剁断及特殊精密下料等。 第三章 锻前加热、锻后冷却与热处理 5、锻造前加热的目的及加热方法 加热的目的是：提高金属塑性、降低变形抗力、使之易于流动成形并获得良好锻后组织。 按所采用的热源不同，可以分为火焰加热与电加热两大类。火焰加热是利用燃气（煤、焦炭、重油、柴油和煤气）在火焰加热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体（火焰），通过对流、辐射把热能传给坯料表面，再由表面向中心热传导而使金属坯料加热。电加热是通过把电能转变为热能来加热金属坯料。其中有感应电加热、接触电加热、电阻炉加热和盐浴炉加热等。 6、加热过程中常见的缺陷（种类、原因、危害） （1）氧化 钢加热到高温时，表层中的铁和炉气中的氧化性气体（如2O 、2CO 、O H 2和