En granforja, quan la qualitat de les matèries primeres és deficient o el procés de forja no és en el moment adequat, sovint és fàcil que es produeixin esquerdes de forja.
A continuació es presenten diversos casos d'esquerdes de forja causades per un material deficient.
(1)Forjaesquerdes causades per defectes de lingots
La majoria dels defectes dels lingots poden causar esquerdes durant la forja, tal com es mostra a la imatge, que és l'esquerda central de la forja del fus 2Cr13.
Això és degut a que el rang de temperatura de cristal·lització és estret i el coeficient de contracció lineal és gran quan el lingot de 6T solidifica.
A causa d'una condensació i contracció insuficients, una gran diferència de temperatura entre l'interior i l'exterior i una gran tensió de tracció axial, la dendrita es va esquerdar, formant una esquerda interaxial al lingot, que es va expandir encara més durant la forja fins a convertir-se en una esquerda a la forja del fus.
El defecte es pot eliminar mitjançant:
(1) Millorar la puresa de la fosa d'acer fos;
(2) Refredament lent dels lingots, reduint l'estrès tèrmic;
(3) Utilitzeu un bon agent de calefacció i una tapa aïllant, augmenteu la capacitat de contracció de l'ompliment;
(4) Utilitzeu el procés de forja per compactació central.
(2)Forjaesquerdes causades per la precipitació d'impureses nocives en l'acer al llarg dels límits de gra.
El sofre de l'acer sovint precipita al llarg del límit del gra en forma de FeS₂, el punt de fusió del qual és de només 982 ℃. A la temperatura de forja de 1200 ℃, el FeS₂ al límit del gra es fondrà i envoltarà els grans en forma de pel·lícula líquida, cosa que destruirà l'enllaç entre els grans i produirà fragilitat tèrmica, i l'esquerdament es produirà després d'un lleuger forjat.
Quan el coure contingut en l'acer s'escalfa en una atmosfera de peroxidació a 1100 ~ 1200 ℃, a causa de l'oxidació selectiva, es formen zones riques en coure a la capa superficial. Quan la solubilitat del coure en austenita supera la del coure, el coure es distribueix en forma de pel·lícula líquida al límit del gra, formant fragilitat del coure i impossibilitant-lo de forjar.
Si hi ha estany i antimoni a l'acer, la solubilitat del coure en austenita es reduirà seriosament i la tendència a la fragilització s'intensificarà.
A causa de l'alt contingut de coure, la superfície de les peces forjades d'acer s'oxida selectivament durant l'escalfament de la forja, de manera que el coure s'enriqueix al llarg del límit del gra i l'esquerda de forja es forma nucleant i expandint-se al llarg de la fase rica en coure del límit del gra.
(3)Esquerda de forjacausat per la fase heterogènia (segona fase)
Les propietats mecàniques de la segona fase de l'acer sovint són molt diferents de les de la matriu metàl·lica, de manera que la tensió addicional farà que la plasticitat general del procés disminueixi quan la deformació flueixi. Un cop la tensió local superi la força d'unió entre la fase heterogènia i la matriu, es produirà la separació i es formaran els forats.
Per exemple, els òxids, nitrurs, carburs, borurs, sulfurs, silicats, etc., de l'acer.
Diguem que aquestes fases són denses.
La distribució de la cadena, especialment al llarg del límit del gra on hi ha una força d'unió feble, fa que la forja a alta temperatura s'esquerdi.
La morfologia macroscòpica de l'esquerdament de forja causat per la precipitació fina d'AlN al llarg del límit de gra de lingots d'acer 20SiMn de 87t s'ha oxidat i presentat com a cristalls columnars polièdrics.
L'anàlisi microscòpica mostra que l'esquerdament de la forja està relacionat amb la gran quantitat de precipitació d'AlN de gra fi al llarg del límit de gra primari.
Les contramesures aevitar que es formin esquerdescausades per la precipitació de nitrur d'alumini al llarg del cristall són les següents:
1. Limitar la quantitat d'alumini afegit a l'acer, eliminar el nitrogen de l'acer o inhibir la precipitació d'AlN afegint titani;
2. Adoptar lingots de lliurament en calent i procés de tractament de canvi de fase superrefredat;
3. Augmenteu la temperatura d'alimentació de calor (> 900 ℃) i forgeu directament per calor;
4. Abans de forjar, es realitza un recuit d'homogeneïtzació suficient per fer difusió de fase de precipitació del límit del gra.
Data de publicació: 03 de desembre de 2020