Дэфекты і процідзеянне буйным кавалкам: расколіны кавання

У вялікімкоўка, калі якасць сыравіны дрэнная або працэс кавання адбываецца не ў патрэбны час, часта лёгка ўзнікнуць расколіны пры каванні.
Ніжэй апісваецца некалькі выпадкаў расколін пры каванні, выкліканых дрэнным матэрыялам.
(1)Коўкарасколіны, выкліканыя дэфектамі злітка

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

Большасць дэфектаў злітка могуць выклікаць расколіны падчас кавання, як паказана на малюнку, які з'яўляецца цэнтральнай расколінай кавання шпіндзеля 2Cr13.
Гэта таму, што дыяпазон тэмператур крышталізацыі вузкі, а лінейны каэфіцыент ўсаджвання вялікі, калі злітак 6T застывае.
З-за недастатковай кандэнсацыі і ўсаджвання, вялікай розніцы тэмператур унутры і звонку, вялікага восевага напружання расцяжэння дендрыт трэснуў, утварыўшы міжвосевую расколіну ў злітку, якая дадаткова пашыралася падчас кавання, каб стаць расколінай у коўцы шпіндзеля.

Ліквідаваць дэфект можна:
(1) Для паляпшэння чысціні расплаўленай сталі;
(2) Злітак павольна астуджаецца, памяншаючы тэрмічнае напружанне;
(3) Выкарыстоўвайце добры награвальны агент і ізаляцыйны каўпачок, павялічвайце здольнасць запаўнення ўсаджвання;
(4) Выкарыстоўвайце працэс кавання з ушчыльненнем па цэнтры.

(2)Коўкарасколіны, выкліканыя выпадзеннем шкодных прымешак у сталі па межах зерняў.

Сера ў сталі часта выпадае ўздоўж мяжы зерняў у выглядзе FeS, тэмпература плаўлення якога складае ўсяго 982 ℃. Пры тэмпературы кавання 1200 ℃ FeS на мяжы збожжа расплавіцца і акружыць збожжа ў выглядзе вадкай плёнкі, якая разбурыць сувязь паміж збожжам і прывядзе да тэрмічнай далікатнасці, і парэпанне адбудзецца пасля нязначнай коўкі.

Калі медзь, якая змяшчаецца ў сталі, награваецца ў атмасферы перакіснага акіслення пры тэмпературы 1100 ~ 1200 ℃, з-за селектыўнага акіслення на павярхоўным пласце ўтвараюцца ўчасткі, багатыя меддзю. Калі растваральнасць медзі ў аустените перавышае растваральнасць медзі, медзь размяркоўваецца ў выглядзе вадкай плёнкі на мяжы зерняў, утвараючы далікатнасць медзі і не паддаючыся коўцы.
Калі ў сталі ёсць волава і сурма, растваральнасць медзі ў аустените будзе сур'ёзна зніжана, а тэндэнцыя да далікатнасці ўзмоцніцца.
З-за высокага ўтрымання медзі паверхня сталёвых пакоўак выбарча акісляецца падчас нагрэву коўкі, так што медзь узбагачаецца ўздоўж мяжы зерняў, і расколіна коўкі ўтвараецца шляхам зараджэння і пашырэння ўздоўж багатай меддзю фазы мяжы зерняў.

(3)Коўка расколінавыклікана гетэрагеннай фазай (другая фаза)

Механічныя ўласцівасці другой фазы ў сталі часта моцна адрозніваюцца ад уласцівасцей металічнай матрыцы, таму дадатковае напружанне прывядзе да зніжэння агульнай пластычнасці працэсу пры праходжанні дэфармацыі. Як толькі мясцовае напружанне перавышае сілу сувязі паміж гетэрагеннай фазай і матрыцай, адбудзецца падзел і ўтворацца адтуліны.
Напрыклад, аксіды, нітрыды, карбіды, борыды, сульфіды, сілікаты і гэтак далей у сталі.
Скажам, гэтыя фазы шчыльныя.
Размеркаванне ланцуга, асабліва ўздоўж мяжы збожжа, дзе існуе слабая сіла звязвання, коўка пры высокай тэмпературы трэскаецца.
Макраскапічная марфалогія расколін кавання, выкліканая дробным ападкам AlN уздоўж межаў зерняў зліткаў сталі 20SiMn 87t, была акіслена і прадстаўлена ў выглядзе шматгранных столбчатых крышталяў.
Мікраскапічны аналіз паказвае, што парэпанне коўкі звязана з вялікай колькасцю дробназярністага асадка AlN уздоўж першаснай мяжы збожжа.

Меры процідзеянняпрадухіліць парэпанне каваннявыкліканыя выпадзеннем нітрыду алюмінія ўздоўж крышталя, наступныя:
1. Абмяжуйце колькасць алюмінія, які дадаецца ў сталь, выдаліце ​​​​азот са сталі або стрымлівайце ападкі AlN шляхам дадання тытана;
2. Прыняць працэс апрацоўкі гарачай дастаўкі злітка і пераахалоджанай змены фазы;
3. Павялічце тэмпературу падачы цяпла (> 900 ℃) і непасрэдна нагрэйце коўку;
4. Перад коўкай праводзіцца дастатковы гамагенізацыйны адпал, каб зрабіць фазавую дыфузію выпадзення межаў зерняў.


Час публікацыі: 3 снежня 2020 г

  • Папярэдняя:
  • далей: