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锻件生产时出现锻造裂纹怎么办

发布时间:2020-01-15 浏览次数:1

  (1)钢锭缺陷引起的锻造裂纹 大部分钢锭缺陷,锻造时都可能造成开裂,图片6-8所示为2Cr13主轴锻件中心裂纹。这是因为该6t钢锭凝固时结晶温度范围窄,线收缩系数大。冷凝补缩不足,内外温差大,轴心拉应力大,沿枝晶开裂,形成钢锭轴心晶间裂纹,该裂纹在锻造时进一步扩展而成主轴锻件中已裂纹。

 
      (2)钢中有害杂质沿晶界析出引起的锻造裂纹 钢中的硫常以FeS形式沿晶界析出,其熔点仅有982℃,在1200℃锻造温度下,晶界上FeS将发生熔化,并以液态薄膜形式包围晶粒,破坏晶粒间的结合而产生热脆,轻微锻击就会开裂。
 
      (3)异相(第二相)引起的锻造裂纹 钢中第二相的力学性能往往和金属基体有很大的差别,因而在变形流动时会引起附加应力导致整体工艺塑性下降,一旦局部应力超过异相与基体间结合力时,则发生分离形成孔洞。例如钢中的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅酸盐等等。假如这些相呈密集。链状分布,尤其在沿晶界结合力薄弱处存在,高温锻压就会开裂。图片6-10是20SiMn钢 87t锭因细小的 AlN沿晶界析出引起锻造开裂的宏观形貌,其表面已经氧化,呈现多面体柱状晶。微观分析表明,锻造开裂与细小的颗粒状AlN沿一次晶晶界大量析出有关。
 
      对策是:
 
      1)限制钢中加铝量,去除钢中氮气或用加钛法抑制AlN析出量;
 
      2)采用热送钢锭,过冷相变处理工艺;
 
      3)提高热送温度(>900℃)直接加热锻造;
 
      4)锻前进行充分的均匀化退火,使晶界析出相扩散。


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