Nedostaci i protumjere kod velikih otkovaka: Pukotine u otkovcima

U velikoj mjerikovanjeKada je kvalitet sirovina loš ili proces kovanja nije u pravom trenutku, pukotine pri kovanju se često lako javljaju.
U nastavku je predstavljeno nekoliko slučajeva pukotina pri kovanju uzrokovanih lošim materijalom.
(1)Kovanjepukotine uzrokovane defektima ingota

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

Većina defekata ingota može uzrokovati pucanje tokom kovanja, kao što je prikazano na slici, koja predstavlja centralnu pukotinu kod kovanja vretena od 2Cr13.
To je zato što je raspon temperature kristalizacije uzak, a koeficijent linearnog skupljanja velik kada se 6T ingot očvrsne.
Zbog nedovoljne kondenzacije i skupljanja, velike temperaturne razlike između unutrašnje i vanjske strane, velikog aksijalnog zateznog napona, dendrit je pukao, formirajući interaksijalnu pukotinu u ingotu, koja se tokom kovanja dodatno proširila i postala pukotina u otkivku vretena.

Nedostatak se može eliminisati na sljedeći način:
(1) Poboljšati čistoću rastopljenog čelika tokom topljenja;
(2) Ingot se sporo hladi, smanjujući termički napon;
(3) Koristite dobro sredstvo za zagrijavanje i izolacijski poklopac, povećajte sposobnost skupljanja punjenja;
(4) Koristite proces kovanja centralnim zbijanjem.

(2)Kovanjepukotine uzrokovane taloženjem štetnih nečistoća u čeliku duž granica zrna.

Sumpor u čeliku se često taloži duž granice zrna u obliku FeS, čija je tačka topljenja samo 982 ℃. Na temperaturi kovanja od 1200 ℃, FeS na granici zrna će se otopiti i okružiti zrna u obliku tekućeg filma, što će uništiti vezu između zrna i izazvati termičku krhkost, a pucanje će se pojaviti nakon blagog kovanja.

Kada se bakar sadržan u čeliku zagrijava u peroksidacijskoj atmosferi na 1100 ~ 1200℃, zbog selektivne oksidacije, na površinskom sloju će se formirati područja bogata bakrom. Kada je rastvorljivost bakra u austenitu veća od rastvorljivosti bakra, bakar se distribuira u obliku tečnog filma na granicama zrna, što dovodi do krhkosti bakra i ne može se kovati.
Ako čelik sadrži kalaj i antimon, topljivost bakra u austenitu će se značajno smanjiti, a tendencija ka krhkosti će se pojačati.
Zbog visokog sadržaja bakra, površina čeličnih otkovaka selektivno oksidira tokom zagrijavanja kovanja, tako da se bakar obogaćuje duž granice zrna, a pukotina pri kovanju nastaje nukleacijom i širenjem duž faze bogate bakrom na granici zrna.

(3)Pukotina pri kovanjuuzrokovano heterogenom fazom (druga faza)

Mehanička svojstva druge faze u čeliku često se veoma razlikuju od svojstava metalne matrice, tako da će dodatni napon uzrokovati smanjenje ukupne plastičnosti procesa tokom deformacije. Kada lokalni napon premaši silu vezivanja između heterogene faze i matrice, doći će do razdvajanja i formiranja rupa.
Na primjer, oksidi, nitridi, karbidi, boridi, sulfidi, silikati i tako dalje u čeliku.
Recimo da su ove faze guste.
Raspodjela lanca, posebno duž granice zrna gdje postoji slaba sila vezivanja, kod kovanja na visokim temperaturama će doći do pucanja.
Makroskopska morfologija pukotina nastalih kovanjem uzrokovanih finim taloženjem AlN duž granica zrna ingota čelika 20SiMn 87t je oksidirana i predstavljena kao poliedarski stupčasti kristali.
Mikroskopska analiza pokazuje da su pukotine pri kovanju povezane s velikom količinom finozrnatog AlN taloženja duž primarne granice zrna.

Protumjere zaspriječiti pucanje pri kovanjuuzrokovane taloženjem aluminijum nitrida duž kristala su sljedeće:
1. Ograničiti količinu aluminija dodanog čeliku, ukloniti dušik iz čelika ili spriječiti taloženje AlN dodavanjem titana;
2. Usvojiti vruće isporučene ingotove i proces obrade pothlađenom promjenom faze;
3. Povećajte temperaturu dovoda toplote (> 900℃) i direktno kovanje toplotom;
4. Prije kovanja, provodi se dovoljno homogenizacijsko žarenje kako bi se postigla difuzija faze precipitacije na granicama zrna.


Vrijeme objave: 03.12.2020.

  • Prethodno:
  • Sljedeće: