I stor skalasmiingNår kvaliteten på råmaterialene er dårlig eller smiprosessen ikke skjer til rett tid, er det ofte lett å oppstå smisprekker.
Det følgende introduserer flere tilfeller av smiingssprekker forårsaket av dårlig materiale.
(1)Smiingsprekker forårsaket av barredefekter
De fleste barrefeilene kan forårsake sprekkdannelser under smiing, som vist på bildet, som er den sentrale sprekken i 2Cr13 spindelsmiing.
Dette er fordi krystalliseringstemperaturområdet er smalt og den lineære krympekoeffisienten er stor når 6T-barren størkner.
På grunn av utilstrekkelig kondensering og krymping, stor temperaturforskjell mellom innsiden og utsiden, og stor aksial strekkspenning, sprakk dendritten og dannet en interaksial sprekk i barren, som ble ytterligere utvidet under smiingen til en sprekk i spindelsmiingen.
Feilen kan elimineres ved å:
(1) For å forbedre renheten ved smelting av smeltet stål;
(2) Sakte avkjøling av ingotene, noe som reduserer termisk stress;
(3) Bruk et godt varmemiddel og en isolasjonshette for å øke fyllingens krympeevne;
(4) Bruk senterkomprimeringssmiingsprosessen.
(2)Smiingsprekker forårsaket av utfelling av skadelige urenheter i stål langs korngrensene.
Svovelet i stål utfelles ofte langs korngrensen i form av FeS, hvis smeltepunkt bare er 982 ℃. Ved smitemperatur på 1200 ℃ vil FeS på korngrensen smelte og omgi kornene i form av en flytende film, noe som vil ødelegge bindingen mellom kornene og gi termisk skjørhet, og sprekkdannelser vil oppstå etter lett smiing.
Når kobberet i stål varmes opp i en peroksidasjonsatmosfære ved 1100 ~ 1200 ℃, vil det på grunn av selektiv oksidasjon dannes kobberrike områder på overflatelaget. Når løseligheten av kobber i austenitt overstiger kobberets, fordeles kobberet i form av en flytende film ved korngrensen, noe som danner kobbersprøtthet og ikke kan smies.
Hvis det finnes tinn og antimon i stål, vil løseligheten av kobber i austenitt reduseres betraktelig, og tendensen til sprøhet vil forsterkes.
På grunn av det høye kobberinnholdet oksideres overflaten av stålsmistykker selektivt under smiing, slik at kobberet anrikes langs korngrensen, og smisprekken dannes ved kimdannelse og ekspansjon langs den kobberrike fasen av korngrensen.
(3)Smiing sprekkforårsaket av heterogen fase (andre fase)
De mekaniske egenskapene til den andre fasen i stål er ofte svært forskjellige fra metallmatrisens, så den ekstra spenningen vil føre til at den totale prosessplastisiteten reduseres når deformasjonen flyter. Når den lokale spenningen overstiger bindingskraften mellom den heterogene fasen og matrisen, vil separasjonen oppstå og hullene vil dannes.
For eksempel oksidene, nitridene, karbidene, boridene, sulfidene, silikatene og så videre i stål.
La oss si at disse fasene er tette.
Kjedefordeling, spesielt langs korngrensen der den svake bindingskraften eksisterer, vil smiing ved høy temperatur sprekke.
Den makroskopiske morfologien til smiingssprekker forårsaket av fin AlN-utfelling langs korngrensen til 20SiMn-stål 87t-barrer har blitt oksidert og presentert som polyedriske søyleformede krystaller.
Den mikroskopiske analysen viser at smiingssprekkdannelsen er relatert til den store mengden finkornet AlN-utfelling langs den primære korngrensen.
Mottiltakene motforhindre sprekkdannelser i smiingforårsaket av utfelling av aluminiumnitrid langs krystallen er som følger:
1. Begrens mengden aluminium som tilsettes stål, fjern nitrogen fra stål eller hemm AlN-utfelling ved å tilsette titan;
2. Vedta varmleveringsbarre og superkjølt faseendringsbehandlingsprosess;
3. Øk varmetilførselstemperaturen (> 900 ℃) og varm smi direkte;
4. Før smiing utføres tilstrekkelig homogeniseringsgløding for å oppnå diffusjon av korngrenseutfellingsfasen.
Publisert: 03. des. 2020