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鍛件切削加工對熱處理工件的質量影響有哪些？

（1）在工件調質、退火、正火狀態下，硬度低于45HRC，切削加工對工件的質量包括表面光潔度、殘余應力、加工余量、表面脫碳貧碳層得去除等，影響均不明顯，不至于造成工件潛在性能的變化。

（2）對工件淬硬的鋼或工件加工，又稱為硬態加工，工件硬度高達50~65HRC，材料主要包括普通淬火鋼、淬火態模具鋼、軸承鋼、軋錕鋼及高速鋼等，切削加工的影響就較明顯，切削加工過程中切削熱的產生和傳導、高速摩擦和磨損等因素都會對已加工表面造成一定程度的破壞。硬態切削已加工表面的完整性內容主要包括表層組織形態以及硬度、表面粗糙度、尺寸精度、殘余應力的分布和白層的產生。

已加工表面硬度隨切削速度的提高而增加，隨進給量得切削量得增大而降低。而且已加工表面硬度越高，硬化層深度越大。結果顯示，硬態切削后工件表面均勻殘余壓應力，而磨削后工件的壓應力主要集中在工件表面。

刀具鈍角半徑越大，殘余壓應力值越大；工件硬度越高，殘余壓應力值越大。工件硬度對工件表面完整性的影響極大，工件硬度值越大，越有利于殘余壓應力的形成。

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鍛件廠對各類鍛件產品的質量控制，嚴格執行工藝規程；

1、按照檢驗制度對鍛件產品生產過程進行抽樣檢驗；

2、定期進行鍛件質量分析；

3、根據ISO9001質量管理體系規定，鍛件廠每年開展2次質量管理評審工作。

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在鍛件的生產過程中，鍛造加工是一個重要的塑性變形過程，因此鍛造工藝不當引起的缺陷通常有以下幾種

1.大顆粒

大晶粒通常是由于初始鍛造溫度過高，鍛造加工變形程度不足，或鍛造溫度過高，或變形程度落入臨界變形區而造成的。鋁合金變形程度過大，無法形成織構；高溫合金的變形溫度過低，混合變形組織的形成也可能導致晶粒粗大，從而降低鍛件的塑性和韌性，疲勞性能顯著降低。

2.不均勻顆粒

晶粒不均勻是指鍛件某些部位的晶粒特別粗糙，但某些部位的晶粒較小。晶粒不均勻的主要原因是坯料的不均勻變形使晶粒破碎程度不同，或局部區域的變形程度落入臨界變形區，或高溫合金的局部加工硬化，或淬火加熱過程中的局部晶粒。耐熱鋼和高溫合金對不均勻晶粒特別敏感。晶粒不均勻將顯著降低鍛件的耐久性和疲勞性能。

3.冷現象

由于變形過程中溫度低或變形速度過快，以及鍛造后冷卻過快，再結晶引起的軟化可能跟不上變形引起的強化（硬化），因此部分鍛件在熱鍛后仍保持冷變形。組織這種結構的存在提高了鍛件的強度和硬度，但降低了塑性和韌性。嚴重的冷硬現象可能導致鍛造裂紋。

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大型鍛件通常通過鍛造一次性鑄造形成的大型鑄錠獲得。鑄造后鑄錠中存在氣孔、縮孔、偏析、非金屬夾雜物等常見鑄造缺陷。隨著鋼錠重量的增加，鋼錠的固有缺陷越來越嚴重，這與大型鍛件的高質量要求相矛盾。這些鑄造缺陷的存在對后續鍛造工藝有極其不利的影響。它們切斷了基體結構的連續性，大大降低了鋼錠在高溫變形過程中的熱變形塑性。

此外，由于大型鍛件的尺寸效應和重量效應，鋼錠的熱處理過程也非常復雜。加熱溫度過低、保溫時間過短不利于合金元素的擴散，甚至不能保證熱處理過程中組織的均勻性。加熱溫度過高、保溫時間過長，容易導致鋼錠晶粒長大、過熱、過燒，甚至導致雜質元素沿晶界偏析，為后續加工中的鍛造開裂埋下隱患。

不僅如此，大型鍛件在加熱過程中對加熱速度也有嚴格的限制。這是因為鋼錠在加熱過程中有溫度應力和結構應力，鋼錠本身也有殘余應力，所以在加熱過程中很容易被加熱。由于加熱速度過快導致內外應力不一致，鋼錠出現內部裂紋。然而，緩慢的加熱速度限制了生產效率的提高。因此，大型鍛件的熱處理工藝比中小型鍛件的熱處理工藝困難得多。

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