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钛板坯锻造开裂分析

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  聚能钛业生产的360mm、500mm厚铸锭作为钛卷带生产的坯料,由于目前受下游加工企业设备加工能力的限制,必须对厚铸锭进行锻造处理。在去年和今年以来,公司委外加工的这两种规格的铸锭,在锻造过程中出现铸锭表面开裂情况。现提出以下原因分析及解决方案,供大家共同讨论学习:

  问题一:

  

图1

图2

 

  在图1、图2中出现的两种裂痕主要原因分析如下:

  1.铸锭生产过程中在结晶器中由于热量不均匀,在铸锭的表面形成大量的皮下气孔,使锻件在锻造过程中呈现不规则开裂现象,引起表面裂纹;

  2.在锻造过程,由于走锤不均匀,锤间点之间距离过大,造成局部撕裂;

  3.现场观察图2上表面,可看到局部点位存在夹杂现象。

  问题二:

  

图3

 

图4

  图3、图4是我公司为某企业回收料熔铸铸锭锻造后出现的表面开裂现象。经过现场观察分析,出现此情况的原因为,在铸锭加工过程中表皮加工量不满足要求,表面脆性α层未去除干净,在锻造过程中表面呈现连续的不规则开裂。

  由于纯钛金属在高温下具有很强的塑性变形能力,所以出现图1、图2中的问题后,可采用机械手段去除开裂部分的缺陷后经打磨圆滑过渡就可以再次进行锻造处理。出现图3、图4中的问题后,可以机加表面,一般来说机加后此处缺陷处深度不会太大(一般小于20mm),可以采取局部打磨圆滑过渡后可以再次进行钛卷带的生产。

  以上两种情况为肉眼可见的产品缺陷,但在实际钛产品锻造过程中除了一些肉眼可见的缺陷外,还存在一些内在的质量缺陷,需要更加专业的方法来检验和消除。锻造中锻件检验内容、方法、主要缺陷产生的原因及消除方法等将在今后专门介绍。

  钛锻件产生缺陷的原因是多样的,只有在分析具体锻件缺陷的过程中采用全面分析,逐项排除找出锻件产生缺陷的直接原因,采取针对性的措施,才能生产出满足客户需求的产品。