鍛造品によく見られる欠陥の主な特徴と原因は何ですか?

1. 表面スケールマーク
主な特徴: 金型の不適切な処理鍛造品表面が荒れ、鱗のような跡が残ります。このような鱗のような跡は、オーステナイト系およびマルテンサイト系ステンレス鋼の鍛造時に発生しやすいです。
原因: 潤滑の不均一、または不適切な潤滑剤の選択と潤滑油の品質の悪さによって生じた局所粘膜。
2. エラー欠陥
主な特徴: 金型鍛造品の上部は、分割面に沿って下部に対してずれています。
原因：鍛造金型にバランスずれロックがないか、鍛造金型が正しく取り付けられていないか、ハンマーヘッドとガイドレールの隙間が大きすぎます。
3. 金型鍛造欠陥の不足
主な特徴：型鍛造はパーティング面に対して垂直方向に寸法が大きくなり、図面で指定された寸法を超えると型鍛造不足が発生します。
原因：サイズが大きい、鍛造温度が低い、金型キャビティの摩耗が激しいなどにより、フラッシュブリッジの圧力不足または抵抗過多、設備トン数不足、ビレット量過多が発生します。
4. 局所充填不足
主な特徴：主に金型鍛造品のリブ、凸型デッドコーナーなどに発生し、充填部の上部または鍛造品のコーナーが十分に充填されていないため、鍛造品の輪郭が不明瞭になります。
原因: プリフォームダイキャビティとブランキングダイキャビティの設計が不合理で、設備トン数が小さく、ブランクが十分に加熱されず、金属の流動性が悪いため、この欠陥が発生する可能性があります。
5. 鋳造構造残留物
主な特徴：残留鋳物組織が存在する場合、鍛造品の伸びや疲労強度は不合格となることが多い。低倍率の試験片では、残留鋳物の閉塞部の流線が明瞭に確認できず、樹枝状組織が見られる場合もある。これは主に鋼塊をブランクとした鍛造品に見られる現象である。
原因：鍛造比が不十分、または鍛造方法が不適切。この欠陥により、鍛造品の性能、特に衝撃靭性と疲労特性が低下します。
6. 粒子の不均一性
主な特徴：鍛造品結晶粒は特に粗く、他の部分の結晶粒はより小さく、不均一な結晶粒を形成します。耐熱合金や耐熱鋼は、結晶粒の不均一性に特に敏感です。
原因：最終鍛造温度が低いため、高温合金ビレットの局所的な加工硬化が発生します。焼入れ加熱工程において、一部の結晶粒が著しく成長したり、初期鍛造温度が高すぎたりして変形が不十分な場合、局所的な変形度が臨界変形レベルに達します。結晶粒の不均一性は、疲労性能と耐久性の低下につながりやすくなります。
7. 折り畳み欠陥
主な特徴：低倍率標本では、流線が襞の部分で折れ曲がっており、襞の外観は亀裂に類似しています。亀裂の場合、流線は二重に切断されます。高倍率標本では、亀裂の底とは異なり、両側が著しく酸化されており、襞の底は鈍くなっています。
原因：ロッド鍛造品およびクランクシャフト鍛造品の引抜工程において、送り量が少なすぎる、圧下率が高すぎる、またはアンビルフィレット半径が小さすぎることが主な原因です。鍛造工程中に、表面の酸化金属が融着して折れが生じます。
8. 不適切な鍛造流線分布
主な特徴：鍛造力が小さい場合、流線逆流、渦電流、断線、対流などの流線乱流が発生します。
原因: 金型の設計が不適切、鍛造方法の選択が不適切、形状およびビレットサイズが不適切。
9. 縞状構造
主な特徴：鍛造品中の他の組織またはフェライト相が帯状に分布した組織。主にオーステナイト・フェライト系ステンレス鋼、セミマルテンサイト鋼、共析鋼に見られる。
原因：2組の部品が共存する鍛造変形によって発生します。材料の横塑性指数が低下し、フェライト相または2相境界に沿って割れが発生しやすくなります。