मोठ्या फोर्जिंगचे दोष आणि प्रतिकारक उपाय: फोर्जिंग क्रॅक

मोठ्या प्रमाणातफोर्जिंगजेव्हा कच्च्या मालाची गुणवत्ता खराब असते किंवा फोर्जिंग प्रक्रिया योग्य वेळी होत नाही, तेव्हा फोर्जिंगमध्ये क्रॅक होणे अनेकदा सोपे असते.
खाली खराब मटेरियलमुळे फोर्जिंग क्रॅकच्या अनेक प्रकरणांचा परिचय करून दिला आहे.
(१)फोर्जिंगपिंडातील दोषांमुळे निर्माण झालेल्या भेगा

https://www.shdhforging.com/news/defects-and-countermeasures-of-large-forgings-forging-cracks

फोर्जिंग दरम्यान बहुतेक इनगॉट दोषांमुळे क्रॅकिंग होऊ शकते, जसे चित्रात दाखवले आहे, जे 2Cr13 स्पिंडल फोर्जिंगचे मध्यवर्ती क्रॅक आहे.
याचे कारण असे की जेव्हा 6T इनगॉट घट्ट होतो तेव्हा क्रिस्टलायझेशन तापमान श्रेणी अरुंद असते आणि रेषीय संकोचन गुणांक मोठा असतो.
अपुरे संक्षेपण आणि आकुंचन, आत आणि बाहेरील तापमानातील मोठा फरक, मोठ्या अक्षीय तन्य ताणामुळे, डेंड्राइटला तडे गेले, ज्यामुळे पिंडात एक आंतर-अक्षीय तडा तयार झाला, जो फोर्जिंग दरम्यान आणखी विस्तारित होऊन स्पिंडल फोर्जिंगमध्ये तडा बनला.

दोष याद्वारे दूर केला जाऊ शकतो:
(१) वितळलेल्या स्टीलच्या वितळण्याची शुद्धता सुधारण्यासाठी;
(२) इनगॉट हळूहळू थंड होत आहे, ज्यामुळे थर्मल ताण कमी होतो;
(३) चांगले हीटिंग एजंट आणि इन्सुलेशन कॅप वापरा, आकुंचन भरण्याची क्षमता वाढवा;
(४) सेंटर कॉम्पॅक्शन फोर्जिंग प्रक्रिया वापरा.

(२)फोर्जिंगधान्याच्या सीमांवर स्टीलमध्ये हानिकारक अशुद्धतेच्या वर्षावामुळे निर्माण झालेल्या भेगा.

स्टीलमधील सल्फर बहुतेकदा धान्याच्या सीमेवर FeS स्वरूपात अवक्षेपित होतो, ज्याचा वितळण्याचा बिंदू फक्त 982℃ असतो. 1200℃ च्या फोर्जिंग तापमानावर, धान्याच्या सीमेवरील FeS वितळेल आणि द्रव फिल्मच्या स्वरूपात धान्यांना वेढेल, ज्यामुळे धान्यांमधील बंध नष्ट होईल आणि थर्मल नाजूकपणा निर्माण होईल आणि थोड्याशा फोर्जिंगनंतर क्रॅकिंग होईल.

जेव्हा स्टीलमध्ये असलेले तांबे ११०० ~ १२००℃ तापमानावर पेरोक्सिडेशन वातावरणात गरम केले जाते, तेव्हा निवडक ऑक्सिडेशनमुळे, पृष्ठभागावरील थरावर तांब्याने समृद्ध क्षेत्र तयार होतात. जेव्हा ऑस्टेनाइटमध्ये तांब्याची विद्राव्यता तांब्यापेक्षा जास्त असते, तेव्हा तांबे धान्याच्या सीमेवर द्रव फिल्मच्या स्वरूपात वितरीत केले जाते, ज्यामुळे तांब्याचा ठिसूळपणा निर्माण होतो आणि तो बनावट होऊ शकत नाही.
जर स्टीलमध्ये टिन आणि अँटीमनी असतील तर ऑस्टेनाइटमध्ये तांब्याची विद्राव्यता गंभीरपणे कमी होईल आणि भंगुरतेची प्रवृत्ती तीव्र होईल.
तांब्याच्या उच्च प्रमाणामुळे, फोर्जिंग हीटिंग दरम्यान स्टील फोर्जिंगच्या पृष्ठभागावर निवडकपणे ऑक्सिडायझेशन केले जाते, ज्यामुळे तांबे धान्याच्या सीमेवर समृद्ध होते आणि धान्याच्या सीमेच्या तांब्या-समृद्ध टप्प्यावर केंद्रकीकरण आणि विस्तार करून फोर्जिंग क्रॅक तयार होतो.

(३)फोर्जिंग क्रॅकविषम टप्प्यामुळे (दुसरा टप्पा)

स्टीलमधील दुसऱ्या टप्प्याचे यांत्रिक गुणधर्म बहुतेकदा धातूच्या मॅट्रिक्सपेक्षा खूप वेगळे असतात, त्यामुळे अतिरिक्त ताणामुळे विरूपण प्रवाहित झाल्यावर एकूण प्रक्रियेची प्लास्टिसिटी कमी होते. एकदा स्थानिक ताण विषम अवस्था आणि मॅट्रिक्समधील बंधन शक्ती ओलांडला की, वेगळेपणा येईल आणि छिद्रे तयार होतील.
उदाहरणार्थ, स्टीलमधील ऑक्साइड, नायट्राइड, कार्बाइड, बोराइड, सल्फाइड, सिलिकेट्स इत्यादी.
समजा हे टप्पे घन आहेत.
साखळी वितरण, विशेषतः धान्याच्या सीमेवर जिथे कमकुवत बंधन शक्ती असते, उच्च तापमानाच्या फोर्जिंगला तडे जातील.
20SiMn स्टील 87t इनगॉट्सच्या धान्याच्या सीमेवर बारीक AlN वर्षावमुळे फोर्जिंग क्रॅकिंगचे मॅक्रोस्कोपिक आकारविज्ञान ऑक्सिडायझेशन केले गेले आहे आणि पॉलीहेड्रल कॉलमर क्रिस्टल्स म्हणून सादर केले गेले आहे.
सूक्ष्म विश्लेषणातून असे दिसून येते की फोर्जिंग क्रॅकिंग हे प्राथमिक धान्याच्या सीमेवर मोठ्या प्रमाणात बारीक धान्य AlN वर्षाव होण्याशी संबंधित आहे.

यावर उपाययोजनाफोर्जिंग क्रॅकिंग रोखणेक्रिस्टलवर अॅल्युमिनियम नायट्राइडच्या अवक्षेपणामुळे होणारे परिणाम खालीलप्रमाणे आहेत:
१. स्टीलमध्ये अॅल्युमिनियमचे प्रमाण मर्यादित करा, स्टीलमधून नायट्रोजन काढून टाका किंवा टायटॅनियम घालून AlN पर्जन्य रोखा;
२. हॉट डिलिव्हरी इनगॉट आणि सुपरकूल्ड फेज चेंज ट्रीटमेंट प्रक्रिया स्वीकारा;
३. उष्णता पुरवठा तापमान (> ९००℃) वाढवा आणि थेट उष्णता फोर्जिंग करा;
४. फोर्जिंग करण्यापूर्वी, धान्याच्या सीमारेषेतील अवक्षेपण टप्प्याचा प्रसार करण्यासाठी पुरेसे एकरूपीकरण अॅनिलिंग केले जाते.


पोस्ट वेळ: डिसेंबर-०३-२०२०

  • मागील:
  • पुढे: