Quali sono le cause della formazione di crepe e difetti nel processo di forgiatura?

L'analisi del meccanismo di induzione della cricca aiuta a comprenderne la causa essenziale, che costituisce la base oggettiva per l'identificazione della cricca. Da numerose analisi di casi di cricca in forgiatura e da ripetuti esperimenti, si può osservare che il meccanismo e le caratteristiche dei forgiati in acciaio legato non sono simmetrici, il che contribuisce in modo determinante alla formazione della cricca.

1. Materie prime con meccanismo e caratteristiche simmetrici.

Durante l'intero processo di deformazione, le dislocazioni si esercitano lungo il piano di scorrimento e, quando incontrano un ostacolo, si accumulano e causano una sollecitazione al suolo sufficiente a causare crepe, o cavitazione e micro-cricche dovute all'interazione delle dislocazioni, che, combinata con la tendenza allo sviluppo di cricche macroeconomiche, determina un aumento della temperatura di deformazione (inferiore alla temperatura di incrudimento) o un livello di deformazione troppo elevato, con conseguente aumento della velocità di deformazione. Questo tipo di cricca è spesso transgranulare o misto transgranulare e intergranulare, ma poiché le molecole ad alta temperatura presentano una maggiore velocità di diffusione esterna, favorendo la risalita delle dislocazioni, accelerano la riparazione della forgiatura e l'incrudimento, rendendo il processo di deformazione già causato dalla microcricca, che è facile da riparare. In condizioni di temperatura di deformazione idonee, la velocità di deformazione è relativamente bassa e non si può sviluppare una tendenza alla formazione di cricche macroeconomiche.

2. Materie prime con meccanismi e caratteristiche non uniformi.

Per i materiali con meccanismi e proprietà asimmetrici, le cricche si verificano generalmente ai bordi dei grani e in alcune pagine di fase. Questo perché la deformazione di forgiatura viene generalmente eseguita attorno alla stessa temperatura di resistenza dei materiali metallici. La deformazione del bordo dei grani è molto ampia, quindi il bordo dei grani dei materiali metallici rappresenta uno svantaggio per l'industria metallurgica, poiché la fase secondaria e i materiali non metallici sono concentrati in quest'area. Ad alte temperature, le sostanze chimiche a basso punto di solubilità sui bordi dei grani di alcune materie prime producono una fusione, con conseguente rigore.

Ridurre la deformazione plastica delle materie prime; ad alta temperatura, alcuni elementi (zolfo, rame, ecc.) presenti nei materiali circostanti si diffondono lungo il bordo del grano, sia all'interno che all'esterno del materiale metallico, causando un aspetto anomalo della fase secondaria e l'indebolimento del bordo del grano. Inoltre, i materiali metallici convenzionali presentano una scarsa adesione ad alcune fasi a causa delle differenze nelle proprietà fisiche e chimiche delle due fasi.

Le materie prime comunemente utilizzate nella forgiatura non sono generalmente simmetriche. Pertanto, la cricca dei pezzi forgiati liberi si verifica e si sviluppa lungo il bordo grano o il bordo fase durante la deformazione ad alta temperatura.


Data di pubblicazione: 06-03-2023

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