En grandforgeage, lorsque la qualité des matières premières est médiocre ou que le processus de forgeage n'est pas effectué au bon moment, des fissures de forgeage sont souvent faciles à se produire.
Ce qui suit présente plusieurs cas de fissures de forgeage causées par un matériau de mauvaise qualité.
(1)Forgeagefissures causées par des défauts de lingot

La plupart des défauts du lingot peuvent provoquer des fissures lors du forgeage, comme le montre l'image, qui est la fissure centrale du forgeage de la broche 2Cr13.
Cela est dû au fait que la plage de température de cristallisation est étroite et que le coefficient de retrait linéaire est élevé lorsque le lingot 6T se solidifie.
En raison d'une condensation et d'un retrait insuffisants, d'une grande différence de température entre l'intérieur et l'extérieur, d'une grande contrainte de traction axiale, la dendrite s'est fissurée, formant une fissure interaxiale dans le lingot, qui s'est encore élargie pendant le forgeage pour devenir une fissure dans le forgeage de la broche.

Le défaut peut être éliminé par :
(1) Améliorer la pureté de la fusion de l’acier en fusion ;
(2) Refroidissement lent du lingot, réduisant ainsi la contrainte thermique ;
(3) Utilisez un bon agent chauffant et un capuchon isolant, augmentez la capacité de remplissage du rétrécissement ;
(4)Utilisez le processus de forgeage par compactage central.

(2)Forgeagefissures causées par la précipitation d'impuretés nocives dans l'acier le long des joints de grains.

Le soufre présent dans l'acier précipite souvent le long des joints de grains sous forme de FeS, dont le point de fusion est de seulement 982 °C. À une température de forgeage de 1 200 °C, le FeS présent aux joints de grains fond et entoure les grains sous forme d'un film liquide, ce qui détruit la liaison entre les grains et produit une fragilité thermique. Des fissures apparaissent après un léger forgeage.

Lorsque le cuivre contenu dans l'acier est chauffé dans une atmosphère de peroxydation à 1 100-1 200 °C, une oxydation sélective entraîne la formation de zones riches en cuivre à la surface. Lorsque la solubilité du cuivre dans l'austénite dépasse celle du cuivre lui-même, celui-ci se répartit sous forme de film liquide aux joints de grains, ce qui le rend cassant et l'empêche de se forger.
S'il y a de l'étain et de l'antimoine dans l'acier, la solubilité du cuivre dans l'austénite sera sérieusement réduite et la tendance à la fragilisation sera intensifiée.
En raison de la teneur élevée en cuivre, la surface des pièces forgées en acier est oxydée de manière sélective pendant le chauffage de forgeage, de sorte que le cuivre est enrichi le long de la limite des grains, et la fissure de forgeage est formée par nucléation et expansion le long de la phase riche en cuivre de la limite des grains.

(3)Fissure de forgecausée par une phase hétérogène (deuxième phase)

Les propriétés mécaniques de la seconde phase de l'acier sont souvent très différentes de celles de la matrice métallique. La contrainte supplémentaire entraîne donc une diminution de la plasticité globale du procédé lors de la déformation. Lorsque la contrainte locale dépasse la force de liaison entre la phase hétérogène et la matrice, la séparation se produit et des trous se forment.
Par exemple, les oxydes, les nitrures, les carbures, les borures, les sulfures, les silicates, etc. dans l'acier.
Disons que ces phases sont denses.
La distribution de la chaîne, en particulier le long de la limite des grains où la force de liaison est faible, entraînera des fissures lors du forgeage à haute température.
La morphologie macroscopique des fissures de forgeage causées par une fine précipitation d'AlN le long de la limite des grains des lingots d'acier 20SiMn 87t a été oxydée et présentée sous forme de cristaux colonnaires polyédriques.
L'analyse microscopique montre que la fissuration de forgeage est liée à la grande quantité de précipitation d'AlN à grains fins le long de la limite de grain primaire.

Les contre-mesures àprévenir les fissures de forgeageprovoquées par la précipitation du nitrure d'aluminium le long du cristal sont les suivantes :
1. Limiter la quantité d’aluminium ajoutée à l’acier, éliminer l’azote de l’acier ou inhiber la précipitation d’AlN en ajoutant du titane ;
2. Adopter un lingot de livraison à chaud et un processus de traitement de changement de phase surfondu ;
3. Augmenter la température d'alimentation thermique (> 900℃) et chauffer directement le forgeage ;
4. Avant le forgeage, un recuit d'homogénéisation suffisant est effectué pour permettre la diffusion de la phase de précipitation aux limites des grains.