高温合金锻件产生裂纹的原因和采取的对策

       高温合金由于塑性差，锻造时经常出现各种裂纹。尤其是铸锭，由于具有粗大的柱状晶，锻造时更易开裂。 

       1.产生裂纹的原因主要有：

       1)有害杂质含量多，铅、铋、锡、锑、砷、硫等都是高温合金中的有害杂质，这些元素的熔点低，在合金中分布于晶界上，降低了合金的塑性；

       2)合金中某些元素含量偏高， 它们在合金中形成脆性化合物，并沿晶界分布，使合金的塑性降低；

       3)铸锭表面和内部的质量差，或棒材中存在某些冶金缺陷（例如，夹杂物、分层、缩孔残留、疏松、点状偏析、碳化物堆积等），锻造加工时引起开裂；

       4)在火焰炉中加热时，燃料和炉气中含硫量过高，硫与镍作用后形成低熔点共晶体，沿晶界分布，降低了合金的塑性；

       5)装炉温度过高，升温速度过快，尤其在加热铸锭和断面尺寸大的坯料时，由于合金导热性差，温度应力大，易引起炸裂；

       6)加热温度过高或变形温度过低；

       7)变形程度过大或变形速度过快；

       8)变形工艺不当，存在较大的拉应力和附加拉应力。

       2.为防止产生裂纹，应当采取如下对策：

       1)对原材料应按标准进行检查，要严格控制有害元素的含量。某些有害元素（例如硼）过多时，可适当降低锻造加热温度；

       2)铸锭需经扒皮或砂轮清理后，才能加热锻造；

       3)加热时应控制装炉温度和升温速度；

       4)在火焰炉中加热时应避免燃料中含硫量过高。同时，也不应在强氧化性介质中加热，以免氧扩散到合金中，使合金塑性下降；

       5)要注意控制加热和变形温度；

       6)铸锭拔长时，开始应轻击，待铸态组织得到了适当破碎，塑性有所提高后，再增大变形量。拔长时的每火次总变形量应控制在30%-70%范围内，不应在一处连击，应采用螺旋式锻造法，并应从大头向尾部送进。

       对于塑性很低的合金铸锭和中间坯，可采用塑性垫、包套镦粗等变形工艺。

       7)工模具应进行预热（预热温度-般为150-350℃)，锻造和模锻时应进行良好的润滑。