En grandeforxa, cando a calidade das materias primas é deficiente ou o proceso de forxa non se realiza no momento adecuado, adoita ser doado que se produzan gretas na forxa.
A continuación preséntanse varios casos de fendas de forxa causadas por materiais de mala calidade.
(1)Forxafendas causadas por defectos nos lingotes
A maioría dos defectos dos lingotes poden causar rachaduras durante o forxado, como se mostra na imaxe, que é a racha central do forxado do fuso 2Cr13.
Isto débese a que o rango de temperatura de cristalización é estreito e o coeficiente de contracción lineal é grande cando o lingote de 6T solidifica.
Debido a unha condensación e contracción insuficientes, unha gran diferenza de temperatura entre o interior e o exterior e unha gran tensión de tracción axial, a dendrita rachou, formando unha fenda interaxial no lingote, que se expandiu aínda máis durante o forxado ata converterse nunha fenda no forxado do fuso.
O defecto pódese eliminar mediante:
(1) Para mellorar a pureza da fusión do aceiro fundido;
(2) Arrefriamento lento dos lingotes, reducindo a tensión térmica;
(3) Usar un bo axente de calefacción e unha tapa illante para aumentar a capacidade de contracción do recheo;
(4) Empregar o proceso de forxado por compactación central.
(2)ForxaGretas causadas pola precipitación de impurezas nocivas no aceiro ao longo dos límites de gran.
O xofre do aceiro adoita precipitarse ao longo do límite de gran en forma de FeS2, cuxo punto de fusión é de só 982 ℃. Á temperatura de forxado de 1200 ℃, o FeS2 no límite de gran fundirase e rodeará os grans en forma de película líquida, o que destruirá a unión entre os grans e producirá fraxilidade térmica, e as fisuras produciranse despois dun forxado lixeiro.
Cando o cobre contido no aceiro se quenta nunha atmosfera de peroxidación a 1100 ~ 1200 ℃, debido á oxidación selectiva, fórmanse áreas ricas en cobre na capa superficial. Cando a solubilidade do cobre na austenita supera a do cobre, o cobre distribúese en forma de película líquida no límite de gran, formando fraxilidade do cobre e incapacidade de ser forxado.
Se o aceiro contén estaño e antimonio, a solubilidade do cobre na austenita reducirase considerablemente e a tendencia á fragilización intensificarase.
Debido ao alto contido de cobre, a superficie das pezas forxadas de aceiro oxídase selectivamente durante o quecemento da forxa, de xeito que o cobre se enriquece ao longo do límite de gran e a greta de forxa se forma mediante a nucleación e expansión ao longo da fase rica en cobre do límite de gran.
(3)Greta de forxacausada pola fase heteroxénea (segunda fase)
As propiedades mecánicas da segunda fase do aceiro adoitan ser moi diferentes das da matriz metálica, polo que a tensión adicional fará que a plasticidade xeral do proceso diminúa cando a deformación flúa. Unha vez que a tensión local supere a forza de unión entre a fase heteroxénea e a matriz, producirase a separación e formaranse os buratos.
Por exemplo, os óxidos, nitruros, carburos, boruros, sulfuros, silicatos e outros elementos do aceiro.
Digamos que estas fases son densas.
A distribución da cadea, especialmente ao longo do límite de gran onde existe unha forza de unión débil, rachará a forxa a alta temperatura.
A morfoloxía macroscópica da fenda de forxa causada pola precipitación de AlN fino ao longo do límite de gran de lingotes de aceiro 20SiMn de 87t foi oxidada e presentada como cristais columnares poliédricos.
A análise microscópica mostra que a fenda da forxa está relacionada coa gran cantidade de precipitación de AlN de gran fino ao longo do límite de gran primario.
As contramedidas paraevitar que se racheen por forxacausadas pola precipitación de nitruro de aluminio ao longo do cristal son as seguintes:
1. Limitar a cantidade de aluminio engadido ao aceiro, eliminar o nitróxeno do aceiro ou inhibir a precipitación de AlN engadindo titanio;
2. Adoptar lingotes de entrega en quente e proceso de tratamento de cambio de fase superenfriado;
3. Aumentar a temperatura de alimentación da calor (> 900 ℃) e forxar directamente por calor;
4. Antes do forxado, realízase un recocido de homoxeneización suficiente para que a fase de precipitación do límite de gran se difunda.
Data de publicación: 03-12-2020