В большомковкаЕсли качество сырья низкое или процесс ковки не выполняется в нужное время, то трещины при ковке часто легко возникают.
Ниже приведены несколько случаев образования трещин при ковке, вызванных некачественным материалом.
(1)Ковкатрещины, вызванные дефектами слитка

Большинство дефектов слитка могут привести к образованию трещин во время ковки, как показано на рисунке, где представлена ​​центральная трещина при ковке шпинделя из стали 2Cr13.
Это объясняется тем, что при затвердевании слитка 6Т диапазон температур кристаллизации узок, а коэффициент линейной усадки велик.
Из-за недостаточной конденсации и усадки, большой разницы температур внутри и снаружи, большого осевого растягивающего напряжения дендрит треснул, образовав в слитке межосевую трещину, которая в процессе ковки еще больше расширилась и превратилась в трещину при ковке шпинделя.

Дефект можно устранить:
(1)Улучшить чистоту выплавляемой стали;
(2) Медленное охлаждение слитка, снижение термического напряжения;
(3) Используйте хороший нагревательный агент и изоляционный колпачок, чтобы увеличить способность заполнять усадку;
(4)Используйте процесс ковки с центральным уплотнением.

(2)Ковкатрещины, вызванные осаждением вредных примесей в стали по границам зерен.

Сера в стали часто выделяется вдоль границ зерен в виде FeS, температура плавления которого составляет всего 982℃. При температуре ковки 1200℃ FeS на границе зерен расплавится и окружит зерна в виде жидкой пленки, что разрушит связь между зернами и вызовет термическую хрупкость, а трещины появятся после незначительной ковки.

При нагревании меди, содержащейся в стали, в перекисной атмосфере при температуре 1100 ~ 1200 ℃, в результате селективного окисления на поверхностном слое образуются области, богатые медью. Когда растворимость меди в аустените превышает растворимость меди, медь распределяется в виде жидкой пленки на границе зерен, образуя хрупкость меди и не поддающуюся ковке.
Если в стали присутствуют олово и сурьма, растворимость меди в аустените существенно снизится, а тенденция к охрупчиванию усилится.
Из-за высокого содержания меди поверхность стальных поковок избирательно окисляется во время нагрева при ковке, в результате чего медь обогащается вдоль границ зерен, а трещина при ковке образуется путем зарождения и расширения вдоль богатой медью фазы границ зерен.

(3)Ковка трещинывызвано гетерогенной фазой (вторая фаза)

Механические свойства второй фазы в стали часто сильно отличаются от свойств металлической матрицы, поэтому дополнительное напряжение приведет к снижению общей пластичности процесса при протекании деформации. Как только локальное напряжение превысит силу связи между гетерогенной фазой и матрицей, произойдет разделение и образование отверстий.
Например, оксиды, нитриды, карбиды, бориды, сульфиды, силикаты и т. д. в стали.
Предположим, что эти фазы плотные.
Распределение цепи, особенно вдоль границ зерен, где существует слабая сила связи, приводит к растрескиванию при высокотемпературной ковке.
Макроскопическая морфология трещин при ковке, вызванных мелкими выделениями AlN вдоль границ зерен слитков стали 20SiMn 87t, была окислена и представлена ​​в виде полиэдрических столбчатых кристаллов.
Микроскопический анализ показывает, что растрескивание при ковке связано с большим количеством мелкозернистых выделений AlN вдоль первичной границы зерна.

Контрмеры противпредотвратить растрескивание при ковкевызванные осаждением нитрида алюминия вдоль кристалла, следующие:
1. Ограничить количество алюминия, добавляемого в сталь, удалить азот из стали или подавить осаждение AlN путем добавления титана;
2. Принять процесс горячей доставки слитка и обработки переохлажденным фазовым переходом;
3. Увеличьте температуру подачи тепла (> 900℃) и непосредственно нагрейте ковку;
4. Перед ковкой проводится достаточный гомогенизационный отжиг для диффузии фаз преципитации по границам зерен.