Дефекти и мерки за противодействие на големи изковки: Пукнатини при изковаване

В големиковане, когато качеството на суровините е лошо или процесът на коване не е в подходящия момент, често лесно се получават пукнатини при коване.
Следното представя няколко случая на пукнатина при коване, причинена от лош материал.
(1)Кованепукнатини, причинени от дефекти на слитъци

https://www.shdhforging.com/news/defects-and-countermeasures-of-large-forgings-forging-cracks

Повечето от дефектите на слитъка могат да причинят напукване по време на коване, както е показано на снимката, която е централната пукнатина при коване на шпиндел 2Cr13.
Това е така, защото температурният диапазон на кристализация е тесен и коефициентът на линейно свиване е голям, когато слитъкът 6T се втвърди.
Поради недостатъчна кондензация и свиване, голяма температурна разлика между вътрешната и външната страна, голямо аксиално напрежение на опън, дендритът се напука, образувайки междуаксиална пукнатина в слитъка, която беше допълнително разширена по време на коването, за да се превърне в пукнатина в изковката на шпиндела.

Дефектът може да бъде отстранен чрез:
(1) За подобряване на чистотата на топенето на разтопена стомана;
(2) Слитъкът се охлажда бавно, намалявайки топлинния стрес;
(3) Използвайте добър нагревателен агент и изолационна капачка, увеличете способността за запълване на свиването;
(4) Използвайте процеса на централно уплътняване на коване.

(2)Кованепукнатини, причинени от утаяването на вредни примеси в стоманата по границите на зърната.

Сярата в стоманата често се утаява по протежение на границата на зърното под формата на FeS, чиято точка на топене е само 982 ℃.При температура на коване от 1200 ℃ FeS на границата на зърното ще се стопи и ще заобиколи зърната под формата на течен филм, който ще разруши връзката между зърната и ще доведе до термична крехкост, а напукването ще настъпи след леко коване.

Когато медта, съдържаща се в стоманата, се нагрява в пероксидна атмосфера при 1100 ~ 1200 ℃, поради селективно окисление, върху повърхностния слой ще се образуват богати на мед области.Когато разтворимостта на медта в аустенит надвишава тази на медта, медта се разпределя под формата на течен филм на границата на зърната, образувайки крехкост на медта и не може да бъде изкована.
Ако в стоманата има калай и антимон, разтворимостта на медта в аустенита ще бъде сериозно намалена и тенденцията към крехкост ще се засили.
Поради високото съдържание на мед, повърхността на стоманените изковки се окислява селективно по време на нагряването на изковаването, така че медта се обогатява по границата на зърното и пукнатината при изковаване се образува чрез зараждане и разширяване по протежение на богатата на мед фаза на границата на зърното.

(3)Пукнатина при кованепричинени от хетерогенна фаза (втора фаза)

Механичните свойства на втората фаза в стоманата често са много различни от тези на металната матрица, така че допълнителното напрежение ще доведе до намаляване на общата пластичност на процеса, когато протича деформация.След като локалното напрежение надхвърли силата на свързване между хетерогенната фаза и матрицата, ще настъпи разделяне и ще се образуват дупки.
Например оксиди, нитриди, карбиди, бориди, сулфиди, силикати и така нататък в стоманата.
Да кажем, че тези фази са плътни.
Разпределение на веригата, особено по протежение на границата на зърното, където съществува слаба свързваща сила, коването при висока температура ще се напука.
Макроскопичната морфология на напукване при коване, причинено от фино утаяване на AlN по границата на зърната на 20SiMn стомана 87t слитъци, е окислена и представена като полиедрични колонни кристали.
Микроскопският анализ показва, че напукването при изковаване е свързано с голямото количество утаяване на фини зърна AlN по протежение на първичната граница на зърното.

Мерките за противодействие напредотвратяват напукване при изковаванепричинени от утаяване на алуминиев нитрид по кристала са както следва:
1. Ограничете количеството алуминий, добавен към стоманата, отстранете азота от стоманата или инхибирайте утаяването на AlN чрез добавяне на титан;
2. Приемете процес на лечение с гореща доставка на слитък и преохладена фазова промяна;
3. Увеличете температурата на подаване на топлина (> 900 ℃) и директно топлинно коване;
4. Преди коване се извършва достатъчно хомогенизиращо отгряване, за да се направи фазова дифузия на утаяване на границата на зърното.


Време на публикуване: 3 декември 2020 г

  • Предишен:
  • Следващия: