铝合金锻件的主要缺陷分析与质量控制

冯扬明 ，黎家行，何梅琼，刘静安

（1.广东伟业铝厂集团责任有限公司，佛山 528231；2.西南铝业（集团）有限责任公司，重庆 401326）

1 铝合金锻件的主要缺陷及其分析

铝合金锻件分自由锻件和模锻件，都是用作特别重要零件的毛坯，质量要求高，生产难度大，必须严格按工艺程序生产，才能获得良好的产品。

铝合金锻件的缺陷有可能是原材料遗传下来的，也有可能是在锻造或热处理过程中产生的。对于同样一种缺陷，可能来自不同的工序中。因此，在分析具体锻件缺陷时，一定要全面分析，逐项排除疑点，找出产生锻件缺陷的直接原因，采取针对性的措施，避免锻件缺陷的再次出现[1]。

1.1 原材料产生的缺陷

通常，原材料在出厂和入厂时都经过严格的质量检验和复验，但是由于缺陷的分散性、隐蔽性，仍然可能有一部分缺陷遗传下去，见表1。

表1 原材料遗传下来的铝合金锻件缺陷特征及产生原因

1.2 锻造过程中产生的缺陷

锻造过程中产生的主要缺陷及产生原因见表2。

表2 铝合金锻件在锻造过程产生的主要缺陷及其产生原因

1.3 热处理过程中产生的缺陷

铝合金锻件在热处理过程中产生的主要缺陷见表3。

表3 铝合金锻件在热处理过程中产生的主要缺陷及其原因

2 铝合金锻件的质量控制

锻件质量控制就是要严格地按工艺规范进行生产，特别是关键工序要特别重视。锻件生产过程的质量控制应按人、机、料、法、环5大要素进行，下面仅就设备和材料两个方面进行分析[2]。

2.1 加热设备的控制

锻造过程所用设备较多，其中加热炉、淬火炉、时效炉系统的测试和校验尤应引起重视，这是保证锻件生产在受控状态下顺利进行的先决条件。表4和表5列出了炉子的主要技术要求。

表4 炉子分类及技术要求

表5 炉子系统校验允许温度偏差

2.2 合金铝锻件质量的控制

铝合金锻件的控制应包含锻件生产原材料的控制、锻压生产过程的控制和锻件热处理的控制。

铝合金锻件生产前应对原材料进行复验，确保材料的成分、内部组织合乎要求，根据锻件类别不同确认毛坯的印记无误。

铝合金锻压生产过程的控制，应严格控制开锻温度、终锻温度以及工步变形尺寸。由于铝合金变形温度范围窄、导热性好，一定要确保工模具均匀热透，应在专用的工模具加热炉内加热工模具。

铝合金锻件热处理的控制，应特别关注锻件加热温度的均匀性、淬火转移时间的控制和淬火与人工时效之间间隔时间的控制，并应严格按照锻件试制大纲和工艺规程执行，对热处理后的锻件应打上热处理炉号。

为了有效控制锻件的质量，应在各个工序对锻件的化学成分、力学性能、内部组织、内外表面质量和尺寸精度等进行严格而科学的检测，应按工艺规程采取必要的技术措施或科学管理手段加以控制。

铝合金锻件缺陷是多种多样的，应根据其产生的工序及特征（表面、尺寸、内部组织与性能等），寻找出产生的原因，分析其后果，然后严格按人、机、料、法、环5大要素对铝合金锻造生产的整个工艺过程进行全面质量控制，对症下药，消除其产生的根源，争取使产品“零”缺陷出厂。

3 结论

铝合金锻件生产过程是十分复杂的，技术难度非常大，加上铝合金锻件品种规格多,形状复杂,工序多，技术要求十分严格，因此，有可能产生各种缺陷甚至废品。要针对各道工序产生缺陷（废品）的特征，寻找出产生的原因及其危害性，严格按人、机、料、法、环5大要素对铝合金锻造生产的整个工艺过程进行全面质量控制，消除或减少缺陷（废品）的产生，提高产品的质量。