Í stórum stílsmíðaÞegar gæði hráefnisins eru léleg eða smíðaferlið er ekki á réttum tíma, geta sprungur myndast við smíðaiðnaðinn.
Eftirfarandi kynnir nokkur dæmi um sprungur í smíði af völdum lélegs efnis.
(1)Smíðasprungur af völdum galla í stöngum
Flestir gallar í stálstöngum geta valdið sprungum við smíði, eins og sést á myndinni, sem er miðlæga sprungan í 2Cr13 spindelsmíði.
Þetta er vegna þess að kristöllunarhitastigið er þröngt og línulegi rýrnunarstuðullinn er stór þegar 6T stöngin storknar.
Vegna ófullnægjandi þéttingar og rýrnunar, mikils hitamismunar á milli innra og ytra lags og mikillar ásspennu sprakk dendrítið og myndaði sprungu á milli ásanna í stönginni sem þanst út enn frekar við smíði og varð sprunga í spindlinum.
Hægt er að útrýma gallanum með því að:
(1) Til að bæta hreinleika bráðins stáls;
(2) Hægt kólnun á stöngum, sem dregur úr hitaspennu;
(3) Notið gott hitunarefni og einangrunarlok til að auka rýrnun fyllingarinnar;
(4) Notið miðjuþjöppunarsmíðaferlið.
(2)Smíðasprungur af völdum útfellingar skaðlegra óhreininda í stáli meðfram kornamörkum.
Brennisteinninn í stáli fellur oft út meðfram kornamörkum í formi FeS, sem bræðslumark er aðeins 982℃. Við smíðahita upp á 1200℃ bráðnar FeS á kornamörkum og umlykur kornin í formi fljótandi himnu, sem eyðileggur tenginguna milli kornanna og veldur hitauppstreymi og sprungur munu eiga sér stað eftir smá smíði.
Þegar kopar í stáli er hitaður í peroxíðunarlofti við 1100 ~ 1200℃, myndast koparrík svæði á yfirborðslaginu vegna sértækrar oxunar. Þegar leysni kopars í austeníti er meiri en leysni kopars, dreifist koparinn í formi fljótandi himnu við kornamörk, sem myndar brothættni koparsins og er ófær um að smíða hann.
Ef tin og antimon eru í stáli, mun leysni kopars í austeníti minnka verulega og tilhneiging til sprungumyndunar aukast.
Vegna mikils koparinnihalds oxast yfirborð stálsmíða sértækt við upphitun smíða, þannig að koparinn auðgast meðfram kornamörkum og smíðasprungan myndast við kjarnamyndun og útþenslu meðfram koparríka fasa kornamörkanna.
(3)Smíðasprungaaf völdum ólíks stigs (annars stigs)
Vélrænir eiginleikar annars fasa í stáli eru oft mjög ólíkir eiginleikum málmgrindarinnar, þannig að viðbótarspennan veldur því að heildar sveigjanleiki ferlisins minnkar þegar aflögunin flæðir. Þegar staðbundin spenna fer yfir bindingarkraftinn milli ólíka fasans og grindarinnar mun aðskilnaður eiga sér stað og holur myndast.
Til dæmis oxíð, nítríð, karbíð, bóríð, súlfíð, síliköt og svo framvegis í stáli.
Segjum að þessir fasar séu þéttir.
Keðjudreifing, sérstaklega meðfram kornamörkum þar sem veikur bindingarkraftur er til staðar, smíði við háan hita mun springa.
Makróskópísk formgerð smíðasprungna af völdum fínnar AlN útfellingar meðfram kornamörkum 20SiMn stál 87t stálstöngla hefur verið oxuð og birt sem fjölhyrningslaga súlulaga kristallar.
Smásjárgreiningin sýnir að sprungurnar í smíðaferlinu tengjast miklu magni af fínkorna AlN útfellingu meðfram aðalkornamörkum.
Mótvægisaðgerðirnar viðkoma í veg fyrir sprungur í smíðiAf völdum útfellingar álnítríðs meðfram kristöllum eru eftirfarandi:
1. Takmarkaðu magn áls sem bætt er við stál, fjarlægðu köfnunarefni úr stáli eða hindraðu útfellingu AlN með því að bæta við títan;
2. Notið heita afhendingarstöng og ofurkælda fasabreytingarmeðferð;
3. Aukið hitagjafarhitastigið (> 900 ℃) og hitið smíðið beint;
4. Áður en smíðað er er framkvæmd nægileg einsleitniglæðing til að framleiða dreifingu á úrkomufasa á kornamörkum.
Birtingartími: 3. des. 2020