Defectes i contramesures de grans forjades: Esquerdes de forja

En granforja, quan la qualitat de les matèries primeres és deficient o el procés de forja no és en el moment adequat, sovint es produeixen esquerdes de forja.
A continuació s'introdueixen diversos casos d'esquerdes de forja causades per un material deficient.
(1)Forjaesquerdes causades per defectes del lingot

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

La majoria dels defectes del lingot poden provocar esquerdes durant la forja, tal com es mostra a la imatge, que és l'esquerda central de la forja del cargol 2Cr13.
Això es deu al fet que el rang de temperatura de cristal·lització és estret i el coeficient de contracció lineal és gran quan el lingot 6T es solidifica.
A causa de la condensació i la contracció insuficients, la gran diferència de temperatura entre l'interior i l'exterior, la gran tensió axial de tracció, la dendrita es va esquerdar, formant una esquerda inter-axial al lingot, que es va expandir encara més durant la forja per convertir-se en una esquerda a la forja del cargol.

El defecte es pot eliminar mitjançant:
(1) Per millorar la puresa de la fosa d'acer fos;
(2) El lingot es refreda lentament, reduint l'estrès tèrmic;
(3) Utilitzeu un bon agent de calefacció i una tapa d'aïllament, augmenta la capacitat d'omplir la contracció;
(4) Utilitzeu el procés de forja de compactació central.

(2)Forjaesquerdes causades per la precipitació d'impureses nocives a l'acer al llarg dels límits del gra.

El sofre de l'acer sovint es precipita al llarg del límit del gra en forma de FeS, el punt de fusió és només de 982 ℃. A la temperatura de forja de 1200 ℃, EL FeS al límit del gra es fon i envolta els grans en forma de pel·lícula líquida, que destruirà l'enllaç entre els grans i produirà fragilitat tèrmica, i el trencament es produirà després d'una lleugera forja.

Quan el coure contingut en l'acer s'escalfa en una atmosfera de peroxidació a 1100 ~ 1200 ℃, a causa de l'oxidació selectiva, es formaran àrees riques en coure a la capa superficial. Quan la solubilitat del coure en l'austenita supera la del coure, el coure es distribueix en forma de pel·lícula líquida al límit del gra, formant fragilitat del coure i incapaç de ser forjat.
Si hi ha estany i antimoni a l'acer, la solubilitat del coure en l'austenita es reduirà seriosament i la tendència a la fragilitat s'intensificarà.
A causa de l'alt contingut de coure, la superfície dels forjats d'acer s'oxida selectivament durant l'escalfament de la forja, de manera que el coure s'enriqueix al llarg del límit del gra i l'esquerda de la forja es forma nucleant i expandint-se al llarg de la fase rica en coure del límit del gra.

(3)Esquerda de forjacausada per fase heterogènia (segona fase)

Les propietats mecàniques de la segona fase de l'acer sovint són molt diferents de les de la matriu metàl·lica, de manera que la tensió addicional farà que la plasticitat global del procés disminueixi quan flueixi la deformació. Un cop la tensió local supera la força d'unió entre la fase heterogènia i la matriu, es produirà la separació i es formaran els forats.
Per exemple, els òxids, nitrurs, carburs, borurs, sulfurs, silicats, etc. en l'acer.
Diguem que aquestes fases són denses.
La distribució de la cadena, especialment al llarg del límit del gra on existeix la força d'unió feble, la forja a alta temperatura es trencarà.
La morfologia macroscòpica de l'esquerda de forja causada per la precipitació fina d'AlN al llarg del límit del gra de lingots d'acer 20SiMn 87t s'ha oxidat i presentat com a cristalls columnars polièdrics.
L'anàlisi microscòpica mostra que el trencament de la forja està relacionat amb la gran quantitat de precipitació d'AlN de gra fi al llarg del límit del gra primari.

Les contramesures aevitar esquerdes de forjacausada per la precipitació de nitrur d'alumini al llarg del cristall són els següents:
1. Limiteu la quantitat d'alumini afegit a l'acer, elimineu el nitrogen de l'acer o inhibeu la precipitació d'AlN afegint titani;
2. Adopte un procés de tractament de canvi de fase de lingot de lliurament en calent i superrefrigerat;
3. Augmenteu la temperatura d'alimentació de calor (> 900 ℃) i escalfeu directament la forja;
4. Abans de forjar, es realitza un recuit d'homogeneïtzació suficient per fer la difusió de la fase de precipitació del límit del gra.


Hora de publicació: 03-12-2020

  • Anterior:
  • Següent: