Die Mechanismusanalyse der Rissbildung trägt dazu bei, die wesentlichen Ursachen für Risse zu verstehen, die die objektive Grundlage für die Risserkennung bilden. Aus zahlreichen Schmiederissanalysen und wiederholten Experimenten lässt sich erkennen, dass der Mechanismus und die Eigenschaften von Schmiedestücken aus legiertem Stahl nicht symmetrisch sind, was die Rissbildung maßgeblich schädigt.
1. Rohstoffe mit symmetrischem Mechanismus und symmetrischen Eigenschaften.
Während des gesamten Deformationsprozesses treten Versetzungen entlang der Gleitebene auf. Wenn sie auf ein Hindernis treffen, stauen sie sich und verursachen so viel Bodenspannung, dass Risse oder aufgrund der Wechselwirkung der Versetzungen Kavitation und Mikrorisse entstehen. In Kombination damit kommt es zur Entwicklung makroökonomischer Risse. Der Schlüssel liegt darin, dass die Deformationstemperatur niedrig ist (niedriger als die Kaltverfestigungstemperatur) oder das Deformationsniveau zu groß und die Deformationsrate zu hoch ist. Risse dieser Art sind häufig transgranular oder gemischt transgranular und intergranular. Da Moleküle bei hohen Temperaturen jedoch eine höhere externe Diffusionsrate aufweisen, wird das Aufsteigen der Versetzungen begünstigt und die Reparatur und Kaltverfestigung des Schmiedestücks beschleunigt, sodass Mikrorisse, die durch den Deformationsprozess bereits entstanden sind, leicht repariert werden können. Unter geeigneten Deformationstemperaturen und einer relativ geringen Deformationsrate kann sich keine Tendenz zur Entwicklung makroökonomischer Risse entwickeln.
2. Rohstoffe mit ungleichmäßigem Mechanismus und ungleichmäßigen Eigenschaften.
Bei Werkstoffen mit asymmetrischen Mechanismen und Eigenschaften treten Risse in der Regel an Korngrenzen und an einigen Phasenseiten auf. Dies liegt daran, dass die Schmiedeverformung in der Regel bei der gleichen Festigkeitstemperatur metallischer Werkstoffe erfolgt. Die Verformung der Korngrenzen ist sehr groß, daher ist die Korngrenze metallischer Werkstoffe ein Nachteil für die metallurgische Industrie, da sich Sekundärphasen und nichtmetallische Werkstoffe in diesem Bereich konzentrieren. Bei hohen Temperaturen führen die Chemikalien mit niedrigem Löslichkeitspunkt an den Korngrenzen einiger Rohstoffe zu Schmelzen und starken
Reduziert die plastische Verformung von Rohstoffen. Bei hohen Temperaturen diffundieren einige Elemente (Schwefel, Kupfer usw.) aus den umgebenden Materialien entlang der Korngrenzen in das Metallinnere und -äußere. Dies führt zu einer abnormalen Bildung der Sekundärphase und einer Schwächung der Korngrenzen. Zum anderen weisen herkömmliche Metallwerkstoffe aufgrund unterschiedlicher physikalischer und chemischer Eigenschaften der beiden Phasen eine schlechte Bindung mit einigen Phasen auf.
Die beim Schmieden üblicherweise verwendeten Rohstoffe sind im Allgemeinen nicht symmetrisch. Daher treten bei der Hochtemperatur-Schmiedeverformung Risse in freien Schmiedestücken auf und entwickeln sich entlang der Korn- oder Phasengrenze.
Beitragszeit: 06.03.2023