Quelles sont les causes de la formation de fissures et de défauts dans le processus de forgeage ?

L'analyse du mécanisme d'apparition des fissures permet de comprendre leur cause fondamentale, ce qui constitue la base objective de leur identification. De nombreuses analyses de cas de fissures de forgeage et des expériences répétées ont démontré que le mécanisme et les caractéristiques des pièces forgées en acier allié ne sont pas symétriques, ce qui est un facteur clé de risque de fissures.

1. Matières premières avec mécanisme et caractéristiques symétriques.

Tout au long du processus de déformation, les dislocations s'exercent le long du plan de glissement et, lorsqu'elles rencontrent un obstacle, s'accumulent et provoquent des contraintes au sol suffisantes pour provoquer des fissures, ou de la cavitation et des microfissures, dues à l'interaction des dislocations, ce qui, combiné à la tendance au développement de fissures macroéconomiques, entraîne une température de déformation basse (inférieure à la température d'écrouissage), ou une déformation trop importante et une vitesse de déformation trop rapide. Ce type de fissure est souvent transgranulaire ou mixte transgranulaire et intergranulaire. Cependant, la diffusion externe plus élevée des molécules à haute température favorise la remontée des dislocations, accélérant ainsi la réparation du forgeage et l'écrouissage. Ainsi, la microfissure déjà provoquée par le processus de déformation est facile à réparer. À une température de déformation appropriée, la vitesse de déformation est relativement lente, ce qui empêche le développement de fissures macroéconomiques.

2. Matières premières avec mécanisme et caractéristiques inégaux.

Pour les matériaux aux mécanismes et propriétés asymétriques, des fissures apparaissent généralement aux joints de grains et sur certaines phases. Cela s'explique par le fait que la déformation de forgeage s'effectue généralement autour de la température de résistance des matériaux métalliques. La déformation des joints de grains est très importante, ce qui constitue un inconvénient pour l'industrie métallurgique : les phases secondaires et les matériaux non métalliques y sont concentrés. À haute température, les produits chimiques à faible point de solubilité présents aux joints de grains de certaines matières premières provoquent une fusion, une rigidité.

Réduire la déformation plastique des matières premières ; à haute température, certains éléments (soufre, cuivre, etc.) présents dans les matériaux environnants se diffusent le long des joints de grains vers l'intérieur et l'extérieur du matériau métallique, ce qui entraîne l'apparition anormale de la phase secondaire et l'affaiblissement des joints de grains. D'autre part, les matériaux métalliques conventionnels présentent une mauvaise liaison avec certaines phases en raison des différences de propriétés physiques et chimiques entre les deux phases.

Les matières premières couramment utilisées en forgeage ne sont généralement pas symétriques. Par conséquent, des fissures se forment sur les pièces forgées libres le long des joints de grains ou de phases lors de la déformation par forgeage à haute température.


Date de publication : 06/03/2023

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