Im GroßenSchmiedenWenn die Qualität der Rohstoffe schlecht ist oder der Schmiedeprozess nicht zum richtigen Zeitpunkt erfolgt, kommt es häufig leicht zu Schmiederissen.
Im Folgenden werden mehrere Fälle von Schmiederissen vorgestellt, die durch schlechtes Material verursacht wurden.
(1)SchmiedenRisse, die durch Barrenfehler verursacht werden

Die meisten Blockdefekte können während des Schmiedens zu Rissen führen, wie in Bild gezeigt. Dabei handelt es sich um den zentralen Riss beim Schmieden von 2Cr13-Spindeln.
Dies liegt daran, dass der Kristallisationstemperaturbereich eng ist und der lineare Schrumpfungskoeffizient groß ist, wenn der 6T-Barren erstarrt.
Aufgrund unzureichender Kondensation und Schrumpfung, großer Temperaturunterschiede zwischen innen und außen und großer axialer Zugspannung riss der Dendrit und bildete einen interaxialen Riss im Barren, der sich beim Schmieden weiter ausdehnte und zu einem Riss im Spindelschmiedestück wurde.

Der Mangel kann behoben werden durch:
(1)Um die Reinheit des geschmolzenen Stahlschmelzens zu verbessern;
(2) Langsames Abkühlen des Barrens, wodurch die thermische Belastung verringert wird;
(3) Verwenden Sie ein gutes Heizmittel und eine gute Isolierkappe, um die Schrumpffähigkeit der Füllung zu erhöhen.
(4)Verwenden Sie das Mittelverdichtungsschmiedeverfahren.

(2)SchmiedenRisse, die durch die Ausfällung schädlicher Verunreinigungen im Stahl entlang der Korngrenzen entstehen.

Der Schwefel im Stahl wird häufig entlang der Korngrenze in Form von FeS ausgefällt, dessen Schmelzpunkt nur 982℃ beträgt. Bei der Schmiedetemperatur von 1200℃ schmilzt das FeS an der Korngrenze und umgibt die Körner in Form eines Flüssigkeitsfilms, der die Bindung zwischen den Körnern zerstört und zu thermischer Brüchigkeit führt. Nach leichtem Schmieden kommt es zu Rissen.

Wenn im Stahl enthaltenes Kupfer in einer Peroxidationsatmosphäre auf 1100 bis 1200 °C erhitzt wird, bilden sich aufgrund der selektiven Oxidation kupferreiche Bereiche auf der Oberflächenschicht. Wenn die Löslichkeit von Kupfer in Austenit die von Kupfer übersteigt, verteilt sich Kupfer in Form eines Flüssigkeitsfilms an der Korngrenze, wodurch Kupfer spröde wird und nicht mehr geschmiedet werden kann.
Wenn im Stahl Zinn und Antimon vorhanden sind, wird die Löslichkeit von Kupfer im Austenit erheblich verringert und die Versprödungstendenz verstärkt.
Aufgrund des hohen Kupfergehalts wird die Oberfläche von Stahlschmiedestücken während der Schmiedeerwärmung selektiv oxidiert, so dass sich das Kupfer entlang der Korngrenze anreichert und der Schmiederiss durch Keimbildung und Ausdehnung entlang der kupferreichen Phase der Korngrenze entsteht.

(3)Schmiederissverursacht durch heterogene Phase (zweite Phase)

Die mechanischen Eigenschaften der zweiten Phase in Stahl unterscheiden sich häufig stark von denen der Metallmatrix, sodass die zusätzliche Spannung dazu führt, dass die Plastizität des gesamten Prozesses abnimmt, wenn die Verformung fließt. Sobald die lokale Spannung die Bindungskraft zwischen der heterogenen Phase und der Matrix übersteigt, kommt es zur Trennung und zur Bildung von Löchern.
Zum Beispiel die Oxide, Nitride, Karbide, Boride, Sulfide, Silikate usw. in Stahl.
Nehmen wir an, diese Phasen sind dicht.
Kettenverteilung, insbesondere entlang der Korngrenze, wo die schwache Bindungskraft vorhanden ist, führt beim Hochtemperaturschmieden zu Rissen.
Die makroskopische Morphologie von Schmiederissen, die durch feine AlN-Ausfällung entlang der Korngrenze von 20SiMn-Stahlbarren mit 87 Tonnen verursacht werden, wurde oxidiert und als polyedrische säulenförmige Kristalle dargestellt.
Die mikroskopische Analyse zeigt, dass die Schmiederisse mit der großen Menge feinkörniger AlN-Ausscheidungen entlang der Primärkorngrenze zusammenhängen.

Die Gegenmaßnahmen zuVerhindern Sie Risse beim SchmiedenDie durch die Ausfällung von Aluminiumnitrid entlang des Kristalls verursachten Schäden sind wie folgt:
1. Begrenzen Sie die Menge an Aluminium, die dem Stahl zugesetzt wird, entfernen Sie Stickstoff aus dem Stahl oder verhindern Sie die AlN-Ausfällung durch Zugabe von Titan;
2. Einführung eines heißen Lieferbarrens und eines unterkühlten Phasenwechselbehandlungsprozesses;
3. Erhöhen Sie die Wärmezufuhrtemperatur (> 900 °C) und erhitzen Sie das Schmieden direkt.
4. Vor dem Schmieden wird ein ausreichendes Homogenisierungsglühen durchgeführt, um eine Phasendiffusion der Korngrenzenausfällung zu erreichen.