大型鍛件的缺陷與對策:鍛造裂紋
大型鍛件的缺陷與對策:鍛造裂紋
在大型鍛造中,當(dāng)原材料質(zhì)量不良或鍛造工藝不當(dāng)時,常易產(chǎn)生鍛造裂紋。山西永鑫生鍛造有限公司為大家介紹幾個由于材質(zhì)不良引起鍛裂的情況。
(1)鋼錠缺陷引起的鍛造裂紋
大部分鋼錠缺陷,鍛造時都可能造成開裂,圖片6-8所示為2Cr13主軸鍛件中心裂紋。這是因為該6t鋼錠凝固時結(jié)晶溫度范圍窄,線收縮系數(shù)大。冷凝補縮不足,內(nèi)外溫差大,軸心拉應(yīng)力大,沿枝晶開裂,形成鋼錠軸心晶間裂紋,該裂紋在鍛造時進(jìn)一步擴(kuò)展而成主軸鍛件中已裂紋。該缺陷可通過下列措施予以消除:
①提高冶煉鋼水純凈度;
②鑄錠緩慢冷卻,減少熱應(yīng)力;
③采用良好的發(fā)熱劑與保溫帽,增大補縮能力;
④采用中心壓實鍛造工藝。
(2)鋼中有害雜質(zhì)沿晶界析出引起的鍛造裂紋。
鋼中的硫常以FeS形式沿晶界析出,其熔點僅有982℃,在1200℃鍛造溫度下,晶界上FeS將發(fā)生熔化,并以液態(tài)薄膜形式包圍晶粒,破壞晶粒間的結(jié)合而產(chǎn)生熱脆,輕微鍛擊就會開裂。
鋼中含銅在1100~1200℃溫度下的過氧化性氣氛中加熱時,由于選擇性氧化,表層會形成富銅區(qū),當(dāng)超過銅在奧氏體中溶解度時,銅則以液態(tài)薄膜形式分布于晶界,形成銅脆,不能鍛造成形。如果鋼中還存在有錫、銻還會嚴(yán)重降低銅在奧氏體中的溶解度,加劇這種脆化傾向。鋼鍛件網(wǎng)狀裂紋,因含銅量過高,鍛造加熱時,表面選擇性氧化,使銅沿晶界富集,鍛造裂紋沿晶界富銅相生核并擴(kuò)展而形成。
(3)異相(第二相)引起的鍛造裂紋
鋼中第二相的力學(xué)性能往往和金屬基體有很大的差別,因而在變形流動時會引起附加應(yīng)力導(dǎo)致整體工藝塑性下降,一旦局部應(yīng)力超過異相與基體間結(jié)合力時,則發(fā)生分離形成孔洞。例如鋼中的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅酸鹽等等。假如這些相呈密集。鏈狀分布,尤其在沿晶界結(jié)合力薄弱處存在,高溫鍛壓就會開裂。20SiMn鋼87t錠因細(xì)小的AlN沿晶界析出引起鍛造開裂的宏觀形貌,其表面已經(jīng)氧化,呈現(xiàn)多面體柱狀晶。微觀分析表明,鍛造開裂與細(xì)小的顆粒狀A(yù)lN沿一次晶晶界大量析出有關(guān)。
防止因氮化鋁沿晶析出引起鍛造開裂的對策是:
1)限制鋼中加鋁量,去除鋼中氮氣或用加鈦法抑制AlN析出量;
2)采用熱送鋼錠,過冷相變處理工藝;
3)提高熱送溫度(>900℃)直接加熱鍛造;
4)鍛前進(jìn)行充分的均勻化退火,使晶界析出相擴(kuò)散。
大型鍛件_鍛件加工找山西永鑫生鍛造有限公司!技術(shù)一流,服務(wù)一流,質(zhì)量保障!
我們只做好鍛件 大型鍛件rencu.cn
文章原創(chuàng)如需轉(zhuǎn)載請注明永鑫生鍛造廠提供!