عيوب التشكيلات الكبيرة وإجراءات معالجتها: شقوق التشكيل

في حجم كبيرتشكيلعندما تكون جودة المواد الخام رديئة أو لا تتم عملية التشكيل في الوقت المناسب، فغالبًا ما يكون من السهل حدوث شقوق التشكيل.
فيما يلي بعض الحالات التي يحدث فيها تشقق في عملية التشكيل بسبب مادة رديئة.
(1)التشكيلالشقوق الناجمة عن عيوب السبائك

https://www.shdhforging.com/news/العيوب والإجراءات المضادة للشقوق الكبيرة في المشغولات المطروقة

قد تتسبب معظم عيوب السبائك في حدوث تشققات أثناء التشكيل، كما هو موضح في الصورة، وهو الشق المركزي في تشكيل المغزل 2Cr13.
يرجع ذلك إلى أن نطاق درجة حرارة التبلور ضيق ومعامل الانكماش الخطي كبير عندما يتصلب سبيكة 6T.
بسبب عدم كفاية التكثيف والانكماش، والفرق الكبير في درجة الحرارة بين الداخل والخارج، والإجهاد الشد المحوري الكبير، تشققت الشجيرات، مما شكل شقًا بين المحاور في السبيكة، والذي تم توسيعه بشكل أكبر أثناء التشكيل ليصبح شقًا في تشكيل المغزل.

يمكن القضاء على العيب عن طريق:
(1) تحسين نقاء صهر الفولاذ المنصهر؛
(2) تبريد السبائك ببطء، مما يقلل من الإجهاد الحراري؛
(3) استخدم عامل تسخين جيد وغطاء عزل لزيادة قدرة التعبئة والانكماش؛
(4) استخدم عملية التشكيل بالضغط المركزي.

(2)التشكيلالشقوق الناتجة عن ترسب الشوائب الضارة في الفولاذ على طول حدود الحبوب.

غالبًا ما يترسب الكبريت في الفولاذ على طول حدود الحبيبات على شكل كبريتيد الحديد (FeS)، الذي تبلغ درجة انصهاره 982 درجة مئوية فقط. عند درجة حرارة التشكيل 1200 درجة مئوية، يذوب كبريتيد الحديد على حدود الحبيبات ويحيط بها على شكل غشاء سائل، مما يؤدي إلى تدمير الرابطة بين الحبيبات وهشاشتها الحرارية، ويحدث التشقق بعد التشكيل الطفيف.

عند تسخين النحاس الموجود في الفولاذ في جوّ بيروكسيدي عند درجة حرارة تتراوح بين 1100 و1200 درجة مئوية، تتشكل مناطق غنية بالنحاس على الطبقة السطحية نتيجةً للأكسدة الانتقائية. وعندما تتجاوز ذوبانية النحاس في الأوستينيت ذوبانية النحاس، يتوزع النحاس على شكل طبقة سائلة عند حدود الحبيبات، مما يُسبب هشاشة النحاس وعدم قابليته للتشكيل.
إذا كان الفولاذ يحتوي على القصدير والأنتيمون، فإن ذوبان النحاس في الأوستينيت سوف ينخفض ​​بشكل خطير، وسوف تشتد نزعة التقصف.
بسبب محتوى النحاس العالي، يتم أكسدة سطح المسبوكات الفولاذية بشكل انتقائي أثناء تسخين المسبوكات، بحيث يتم إثراء النحاس على طول حدود الحبوب، ويتشكل شق المسبوكات عن طريق النواة والتوسع على طول المرحلة الغنية بالنحاس من حدود الحبوب.

(3)شق التشكيلناجم عن مرحلة غير متجانسة (المرحلة الثانية)

غالبًا ما تختلف الخصائص الميكانيكية للطور الثاني في الفولاذ اختلافًا كبيرًا عن خصائص مصفوفة المعدن، لذا فإن الإجهاد الإضافي سيؤدي إلى انخفاض اللدونة الكلية للعملية عند تدفق التشوه. بمجرد أن يتجاوز الإجهاد الموضعي قوة الربط بين الطور غير المتجانس والمصفوفة، يحدث الانفصال وتتشكل الثقوب.
على سبيل المثال، الأكاسيد، والنتريدات، والكربيدات، والبوريدات، والكبريتيدات، والسيليكات وما إلى ذلك الموجودة في الفولاذ.
لنفترض أن هذه المراحل كثيفة.
توزيع السلسلة، وخاصة على طول حدود الحبوب حيث توجد قوة ربط ضعيفة، سوف يؤدي التشكيل بدرجة حرارة عالية إلى التشقق.
تم أكسدة الشكل الكلي لتشققات التشكيل الناتجة عن ترسب AlN الناعم على طول حدود حبيبات سبائك الفولاذ 20SiMn 87t وتم تقديمها على شكل بلورات عمودية متعددة السطوح.
يظهر التحليل المجهري أن التشقق الناتج عن التشكيل مرتبط بكمية كبيرة من ترسب AlN الحبيبي الناعم على طول حدود الحبوب الأساسية.

التدابير المضادة لمنع تشققات التشكيلتنتج عن ترسب نتريد الألومنيوم على طول البلورة ما يلي:
1. الحد من كمية الألومنيوم المضافة إلى الفولاذ، وإزالة النيتروجين من الفولاذ أو منع ترسب AlN عن طريق إضافة التيتانيوم؛
2. اعتماد سبيكة التوصيل الساخن وعملية معالجة تغير الطور المبردة للغاية؛
3. زيادة درجة حرارة التغذية الحرارية (> 900 درجة مئوية) والتسخين المباشر؛
4. قبل التشكيل، يتم إجراء عملية التلدين المتجانسة الكافية لتحقيق انتشار مرحلة ترسيب حدود الحبوب.


وقت النشر: 03-12-2020

  • سابق:
  • التالي: