Dalam ukuran besarpenempaan, bila kualitas bahan baku kurang baik atau proses penempaan tidak tepat waktu, retak tempa sering kali mudah terjadi.
Berikut ini diperkenalkan beberapa kasus retak tempa yang disebabkan oleh material yang buruk.
(1)Penempaanretakan yang disebabkan oleh cacat ingot
Sebagian besar cacat ingot dapat menyebabkan retak selama penempaan, seperti terlihat pada Gambar, yang merupakan retakan utama penempaan spindel 2Cr13.
Hal ini karena kisaran suhu kristalisasi sempit dan koefisien penyusutan linier besar saat ingot 6T membeku.
Akibat kondensasi dan penyusutan yang tidak mencukupi, perbedaan suhu yang besar antara bagian dalam dan luar, tegangan tarik aksial yang besar, dendrit retak, membentuk retakan antar-aksial pada ingot, yang selanjutnya mengembang selama penempaan hingga menjadi retakan pada penempaan spindel.
Cacat tersebut dapat dihilangkan dengan:
(1)Untuk meningkatkan kemurnian peleburan baja cair;
(2) Ingot mendingin secara perlahan, sehingga mengurangi tekanan termal;
(3) Gunakan agen pemanas dan tutup insulasi yang baik, tingkatkan kemampuan pengisian penyusutan;
(4)Gunakan proses penempaan pemadatan tengah.
(2)Penempaanretakan yang disebabkan oleh pengendapan kotoran yang berbahaya dalam baja di sepanjang batas butir.
Sulfur dalam baja sering kali diendapkan di sepanjang batas butiran dalam bentuk FeS, yang titik lelehnya hanya 982℃. Pada suhu penempaan 1200℃, FeS pada batas butiran akan meleleh dan mengelilingi butiran dalam bentuk lapisan tipis, yang akan merusak ikatan antar butiran dan menghasilkan kerapuhan termal, dan retakan akan terjadi setelah penempaan ringan.
Bila tembaga yang terkandung dalam baja dipanaskan dalam atmosfer peroksidasi pada suhu 1100 ~ 1200℃, akibat oksidasi selektif, area yang kaya tembaga akan terbentuk pada lapisan permukaan. Bila kelarutan tembaga dalam austenit melebihi kelarutan tembaga, tembaga terdistribusi dalam bentuk lapisan cair pada batas butir, membentuk kerapuhan tembaga dan tidak dapat ditempa.
Jika terdapat timah dan antimon dalam baja, kelarutan tembaga dalam austenit akan berkurang secara serius, dan kecenderungan kerapuhan akan meningkat.
Karena kandungan tembaga yang tinggi, permukaan baja tempaan dioksidasi secara selektif selama pemanasan penempaan, sehingga tembaga diperkaya di sepanjang batas butir, dan retakan tempa terbentuk melalui nukleasi dan ekspansi di sepanjang fase kaya tembaga pada batas butir.
(3)Retakan tempadisebabkan oleh fase heterogen (fase kedua)
Sifat mekanis fase kedua pada baja sering kali sangat berbeda dari sifat mekanis matriks logam, sehingga tegangan tambahan akan menyebabkan plastisitas proses keseluruhan menurun saat deformasi mengalir. Setelah tegangan lokal melebihi gaya pengikatan antara fase heterogen dan matriks, pemisahan akan terjadi dan lubang akan terbentuk.
Misalnya, oksida, nitrida, karbida, borida, sulfida, silikat dan seterusnya dalam baja.
Katakanlah fase-fase ini padat.
Distribusi rantai, terutama sepanjang batas butir di mana terdapat gaya ikat lemah, penempaan suhu tinggi akan retak.
Morfologi makroskopis retak tempa yang disebabkan oleh presipitasi AlN halus di sepanjang batas butir ingot baja 20SiMn 87t telah teroksidasi dan disajikan sebagai kristal kolom polihedral.
Analisis mikroskopis menunjukkan bahwa retak tempa terkait dengan sejumlah besar presipitasi butiran halus AlN di sepanjang batas butiran primer.
Tindakan penanggulanganmencegah retak tempadisebabkan oleh presipitasi aluminium nitrida sepanjang kristal adalah sebagai berikut:
1. Batasi jumlah aluminium yang ditambahkan ke baja, hilangkan nitrogen dari baja atau hambat presipitasi AlN dengan menambahkan titanium;
2. Mengadopsi ingot pengiriman panas dan proses perlakuan perubahan fasa superdingin;
3. Tingkatkan suhu pemanasan (>900℃) dan langsung panaskan penempaan;
4. Sebelum penempaan, dilakukan pemanasan homogenisasi yang cukup untuk membuat difusi fase presipitasi batas butir.
Waktu posting: 03-Des-2020