En grandeforjaCuando la calidad de las materias primas es mala o el proceso de forjado no se realiza en el momento adecuado, es fácil que se produzcan grietas en el forjado.
A continuación se presentan varios casos de grietas en la forja provocadas por materiales de mala calidad.
(1)Forjagrietas causadas por defectos en los lingotes

La mayoría de los defectos del lingote pueden provocar grietas durante la forja, como se muestra en la imagen, que es la grieta central de la forja del husillo 2Cr13.
Esto se debe a que el rango de temperatura de cristalización es estrecho y el coeficiente de contracción lineal es grande cuando el lingote 6T se solidifica.
Debido a la condensación y contracción insuficientes, la gran diferencia de temperatura entre el interior y el exterior y la gran tensión de tracción axial, la dendrita se agrietó, formando una grieta interaxial en el lingote, que se expandió aún más durante el forjado hasta convertirse en una grieta en el forjado del husillo.

El defecto se puede eliminar mediante:
(1)Para mejorar la pureza de la fundición del acero fundido;
(2) El lingote se enfría lentamente, lo que reduce el estrés térmico;
(3) Utilice un buen agente de calentamiento y una tapa de aislamiento para aumentar la capacidad de contracción del llenado;
(4) Utilice el proceso de forjado por compactación central.

(2)ForjaGrietas causadas por la precipitación de impurezas dañinas en el acero a lo largo de los límites del grano.

El azufre del acero suele precipitarse a lo largo del límite de grano en forma de FeS, cuyo punto de fusión es de tan solo 982 °C. A una temperatura de forja de 1200 °C, el FeS presente en el límite de grano se funde y rodea los granos formando una película líquida, lo que destruye la unión entre los granos y produce fragilidad térmica, provocando grietas tras un ligero forjado.

Cuando el cobre presente en el acero se calienta en una atmósfera de peroxidación a 1100 ~ 1200 °C, debido a la oxidación selectiva, se forman zonas ricas en cobre en la capa superficial. Cuando la solubilidad del cobre en la austenita supera la del cobre, este se distribuye en forma de película líquida en el límite de grano, lo que le confiere fragilidad y dificulta su forja.
Si hay estaño y antimonio en el acero, la solubilidad del cobre en la austenita se reducirá seriamente y la tendencia a la fragilización se intensificará.
Debido al alto contenido de cobre, la superficie de las piezas forjadas de acero se oxida selectivamente durante el calentamiento de la forja, de modo que el cobre se enriquece a lo largo del límite del grano y la grieta de forja se forma al nuclearse y expandirse a lo largo de la fase rica en cobre del límite del grano.

(3)Grieta de forjacausada por fase heterogénea (segunda fase)

Las propiedades mecánicas de la segunda fase del acero suelen ser muy diferentes a las de la matriz metálica, por lo que la tensión adicional provocará una disminución de la plasticidad general del proceso durante la deformación. Una vez que la tensión local supera la fuerza de unión entre la fase heterogénea y la matriz, se produce la separación y se forman los agujeros.
Por ejemplo, los óxidos, nitruros, carburos, boruros, sulfuros, silicatos, etc. del acero.
Digamos que estas fases son densas.
La distribución de la cadena, especialmente a lo largo del límite del grano donde existe una fuerza de unión débil, provoca que el forjado a alta temperatura se agriete.
La morfología macroscópica del agrietamiento por forja causado por la precipitación fina de AlN a lo largo del límite de grano de lingotes de acero 20SiMn 87t se ha oxidado y presentado como cristales columnares poliédricos.
El análisis microscópico muestra que el agrietamiento por forja está relacionado con la gran cantidad de precipitación de AlN de grano fino a lo largo del límite del grano primario.

Las contramedidas aPrevenir el agrietamiento por forjaLas causas de la precipitación del nitruro de aluminio a lo largo del cristal son las siguientes:
1. Limite la cantidad de aluminio añadido al acero, elimine el nitrógeno del acero o inhiba la precipitación de AlN añadiendo titanio;
2. Adopte un proceso de tratamiento de cambio de fase superenfriado y lingote de entrega en caliente;
3. Aumente la temperatura de alimentación de calor (> 900 ℃) y caliente directamente el forjado;
4. Antes de la forja, se lleva a cabo un recocido de homogeneización suficiente para lograr la difusión de la fase de precipitación del límite de grano.