În mareforjareCând calitatea materiilor prime este slabă sau procesul de forjare nu se desfășoară la momentul potrivit, este adesea ușor să apară fisuri la forjare.
Următoarele prezintă câteva cazuri de fisuri la forjare cauzate de material de proastă calitate.
(1)Forjarefisuri cauzate de defectele lingourilor
Majoritatea defectelor lingourilor pot provoca fisuri în timpul forjării, așa cum se arată în imagine, care este fisura centrală a forjării cu ax 2Cr13.
Acest lucru se datorează faptului că intervalul temperaturii de cristalizare este îngust, iar coeficientul de contracție liniară este mare atunci când lingoul de 6T se solidifică.
Din cauza condensării și contracției insuficiente, a diferenței mari de temperatură între interior și exterior, și a tensiunii axiale mari de tracțiune, dendritele s-au fisurat, formând o fisură interaxială în lingou, care s-a extins în continuare în timpul forjării, devenind o fisură în forjarea axului.
Defectul poate fi eliminat prin:
(1) Pentru a îmbunătăți puritatea oțelului topit la topire;
(2) Răcirea lentă a lingourilor, reducând stresul termic;
(3) Folosiți un agent de încălzire bun și un capac izolator, pentru a crește capacitatea de contracție a umplerii;
(4) Se utilizează procesul de forjare cu compactare centrală.
(2)Forjarefisuri cauzate de precipitarea impurităților dăunătoare în oțel de-a lungul limitelor granulelor.
Sulful din oțel este adesea precipitat de-a lungul limitei granulelor sub formă de FeS2, al cărui punct de topire este de numai 982℃. La temperatura de forjare de 1200℃, FeS2 de la limita granulelor se va topi și va înconjura granulele sub formă de peliculă lichidă, ceea ce va distruge legătura dintre granule și va produce fragilitate termică, iar fisurarea va apărea după o forjare ușoară.
Când cuprul conținut în oțel este încălzit într-o atmosferă de peroxidare la 1100 ~ 1200℃, din cauza oxidării selective, pe stratul de suprafață se vor forma zone bogate în cupru. Când solubilitatea cuprului în austenită o depășește pe cea a cuprului, cuprul se distribuie sub formă de peliculă lichidă la limita granulelor, formând fragilitate la nivelul cuprului și neputând fi forjat.
Dacă în oțel există staniu și antimoniu, solubilitatea cuprului în austenită va fi redusă semnificativ, iar tendința de fragilizare se va intensifica.
Datorită conținutului ridicat de cupru, suprafața pieselor forjate din oțel este oxidată selectiv în timpul încălzirii, astfel încât cuprul este îmbogățit de-a lungul limitei granulelor, iar fisura de forjare se formează prin nucleere și expansiune de-a lungul fazei bogate în cupru a limitei granulelor.
(3)Fisură de forjarecauzată de faza eterogenă (a doua fază)
Proprietățile mecanice ale celei de-a doua faze din oțel sunt adesea foarte diferite de cele ale matricei metalice, astfel încât stresul suplimentar va determina scăderea plasticității generale a procesului atunci când deformarea curge. Odată ce stresul local depășește forța de legătură dintre faza eterogenă și matrice, se va produce separarea și se vor forma găurile.
De exemplu, oxizii, nitrurile, carburile, borurile, sulfurile, silicații și așa mai departe din oțel.
Să presupunem că aceste faze sunt dense.
Distribuția lanțului, în special de-a lungul limitei granulelor unde există o forță de legare slabă, forjarea la temperatură înaltă va crăpa.
Morfologia macroscopică a fisurilor de forjare cauzate de precipitarea fină de AlN de-a lungul limitei granulelor lingourilor de oțel 20SiMn de 87t a fost oxidată și prezentată sub formă de cristale columnare poliedrice.
Analiza microscopică arată că fisurarea la forjare este legată de cantitatea mare de precipitații de AlN cu granule fine de-a lungul limitei primare a granulelor.
Contramăsurile laprevine fisurarea prin forjarecauzate de precipitarea nitrurii de aluminiu de-a lungul cristalului sunt următoarele:
1. Limitați cantitatea de aluminiu adăugată în oțel, îndepărtați azotul din oțel sau inhibați precipitarea AlN prin adăugarea de titan;
2. Adoptarea lingourilor cu livrare la cald și a procesului de tratament cu schimbare de fază superrăcită;
3. Măriți temperatura de alimentare cu căldură (> 900℃) și forjați direct la cald;
4. Înainte de forjare, se efectuează o recoacere de omogenizare suficientă pentru a realiza difuzia fazei de precipitare la limita granulelor.
Data publicării: 03 dec. 2020