Napake in protiukrepi pri velikih odkovkih: Razpoke pri odkovkih

V velikem obsegukovanjeKo je kakovost surovin slaba ali kovanje ni pravočasno, se pogosto pojavijo razpoke pri kovanju.
V nadaljevanju je predstavljenih več primerov razpok pri kovanju, ki jih je povzročil slab material.
(1)Kovanjerazpoke, ki jih povzročajo napake v ingotih

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

Večina napak v ingotih lahko povzroči razpoke med kovanjem, kot je prikazano na sliki, ki je osrednja razpoka pri kovanju vretena 2Cr13.
To je zato, ker je temperaturno območje kristalizacije ozko in je linearni koeficient krčenja velik, ko se 6T ingot strdi.
Zaradi nezadostne kondenzacije in krčenja, velike temperaturne razlike med notranjostjo in zunanjostjo ter velike aksialne natezne napetosti je dendrit razpokal in v ingotu nastala medaksialna razpoka, ki se je med kovanjem še razširila in postala razpoka v odkovku vretena.

Napako je mogoče odpraviti z:
(1) Za izboljšanje čistosti taljenja staljenega jekla;
(2) Počasno hlajenje ingota, kar zmanjšuje toplotno obremenitev;
(3) Uporabite dobro grelno sredstvo in izolacijski pokrovček, povečajte sposobnost krčenja polnila;
(4) Uporabite postopek kovanja s sredinskim stiskanjem.

(2)Kovanjerazpoke, ki nastanejo zaradi izločanja škodljivih nečistoč v jeklu vzdolž meja zrn.

Žveplo v jeklu se pogosto izloča vzdolž meje zrn v obliki FeS2, katerega tališče je le 982 ℃. Pri temperaturi kovanja 1200 ℃ se FeS2 na meji zrn stopi in obda zrna v obliki tekočega filma, kar uniči vez med zrni in povzroči toplotno krhkost, po rahlem kovanju pa pride do razpok.

Ko se baker, ki ga vsebuje jeklo, segreje v peroksidacijski atmosferi pri 1100 ~ 1200 ℃, se zaradi selektivne oksidacije na površinski plasti tvorijo območja, bogata z bakrom. Ko topnost bakra v avstenitu preseže topnost bakra, se baker porazdeli v obliki tekočega filma na mejah zrn, zaradi česar baker postane krhek in se ne more kovati.
Če jeklo vsebuje kositer in antimon, se topnost bakra v avstenitu močno zmanjša, nagnjenost k krhkosti pa se okrepi.
Zaradi visoke vsebnosti bakra se površina jeklenih odkovkov med segrevanjem kovanja selektivno oksidira, tako da se baker obogati vzdolž meje zrn, razpoka pri kovanju pa nastane z nukleacijo in širjenjem vzdolž faze, bogate z bakrom, na meji zrn.

(3)Razpoka pri kovanjuki jo povzroča heterogena faza (druga faza)

Mehanske lastnosti druge faze v jeklu se pogosto zelo razlikujejo od lastnosti kovinske matrice, zato dodatna napetost povzroči zmanjšanje celotne plastičnosti procesa med deformacijo. Ko lokalna napetost preseže vezno silo med heterogeno fazo in matrico, pride do ločitve in nastanejo luknje.
Na primer, oksidi, nitridi, karbidi, boridi, sulfidi, silikati in tako naprej v jeklu.
Recimo, da so te faze goste.
Porazdelitev verige, zlasti vzdolž meje zrn, kjer obstaja šibka vezna sila, bo pri kovanju pri visoki temperaturi povzročila razpoke.
Makroskopska morfologija kovaških razpok, ki jih povzročajo fine izločke AlN vzdolž meje zrn ingotov iz jekla 20SiMn 87t, je bila oksidirana in predstavljena kot poliedrski stebrasti kristali.
Mikroskopska analiza kaže, da so razpoke pri kovanju povezane z veliko količino drobnozrnatega izločanja AlN vzdolž primarne meje zrn.

Protiukrepi zapreprečiti razpoke pri odkovkihki jih povzroča obarjanje aluminijevega nitrida vzdolž kristala, so naslednji:
1. Omejite količino aluminija, dodanega jeklu, odstranite dušik iz jekla ali preprečite obarjanje AlN z dodajanjem titana;
2. Uporabite postopek vroče dostave ingotov in postopek prehlajene fazne spremembe;
3. Povečajte temperaturo dovajanja toplote (> 900 ℃) in neposredno toplotno kovanje;
4. Pred kovanjem se izvede zadostno homogenizacijsko žarjenje, da se doseže difuzija faze izločanja na mejah zrn.


Čas objave: 3. dec. 2020

  • Prejšnje:
  • Naprej: