Խոշոր դարբնոցների թերություններ և հակազդեցություններ. Դարբնոցային ճաքեր

Մեծ հաշվովկեղծում, երբ հումքի որակը վատ է կամ դարբնագործման գործընթացը ճիշտ ժամանակին չէ, դարբնոցային ճաքերը հաճախ հեշտ են առաջանում:
Հետևյալը ներկայացնում է վատ նյութի հետևանքով առաջացած կեղծման ճաքի մի քանի դեպքեր:
(1)Դարբնագործությունճաքեր, որոնք առաջացել են ձուլակտորների թերություններից

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

Ձուլակտորների թերությունների մեծ մասը կարող է ճաքել առաջացնել դարբնագործության ժամանակ, ինչպես ցույց է տրված նկարում, որը 2Cr13 spindle-ի դարբնոցի կենտրոնական ճեղքն է:
Դա պայմանավորված է նրանով, որ բյուրեղացման ջերմաստիճանի միջակայքը նեղ է, իսկ գծային նեղացման գործակիցը մեծ է, երբ 6T ձուլակտորը ամրանում է:
Անբավարար կոնդենսացիայի և կծկվելու, ներսի և դրսի միջև ջերմաստիճանի մեծ տարբերության, առանցքային առաձգական մեծ սթրեսի պատճառով դենդրիտը ճաքեց՝ ձևավորելով միջառանցքային ճեղք ձուլակտորում, որը հետագայում ընդլայնվեց դարբնագործության ընթացքում՝ դառնալով ողնաշարի դարբնոցի ճաք:

Թերությունը կարող է վերացվել հետևյալով.
(1) Հալած պողպատի ձուլման մաքրությունը բարելավելու համար.
(2) ձուլակտորը դանդաղ սառչում է, նվազեցնելով ջերմային սթրեսը.
(3) Օգտագործեք լավ ջերմացնող նյութ և մեկուսիչ գլխարկ, մեծացրեք նեղացումը լցնելու ունակությունը.
(4) Օգտագործեք կենտրոնական խտացման դարբնոցային գործընթացը:

(2)Դարբնագործությունճաքեր, որոնք առաջանում են հացահատիկի սահմանների երկայնքով պողպատում վնասակար կեղտերի տեղումներից:

Պողպատի ծծումբը հաճախ նստում է հացահատիկի սահմանի երկայնքով FeS-ի տեսքով, որի հալման կետը ընդամենը 982℃ է: Դարբնագործման 1200℃ ջերմաստիճանում, Հացահատիկի սահմանի վրա գտնվող FeS-ը կհալվի և կշրջապատի հատիկները հեղուկ թաղանթի տեսքով, որը կկործանի հատիկների միջև կապը և կստեղծի ջերմային փխրունություն, իսկ ճեղքը տեղի կունենա թեթև դարբնոցից հետո:

Երբ պողպատում պարունակվող պղինձը տաքացվում է պերօքսիդացման մթնոլորտում 1100 ~ 1200℃ ջերմաստիճանում, ընտրովի օքսիդացման պատճառով մակերեսային շերտի վրա կառաջանան պղնձով հարուստ տարածքներ։ Երբ ավստենիտի մեջ պղնձի լուծելիությունը գերազանցում է պղնձին, պղինձը բաշխվում է հեղուկ թաղանթի տեսքով հացահատիկի սահմանին, ձևավորելով պղնձի փխրունություն և անկարող է կեղծվել:
Եթե ​​պողպատում կան անագ և անտիմոն, ապա պղնձի լուծելիությունը ավստենիտի մեջ լրջորեն կնվազի, իսկ փխրունության միտումը կուժեղանա։
Պղնձի բարձր պարունակության պատճառով պողպատե դարբնոցների մակերեսը դարբնոցային տաքացման ժամանակ ընտրովի օքսիդանում է, այնպես որ պղինձը հարստացվում է հացահատիկի սահմանի երկայնքով, իսկ դարբնոցային ճեղքը ձևավորվում է հատիկի սահմանի պղնձով հարուստ փուլի երկայնքով միջուկավորմամբ և ընդլայնմամբ:

(3)Դարբնոցային ճեղքառաջացած տարասեռ փուլով (երկրորդ փուլ)

Պողպատի երկրորդ փուլի մեխանիկական հատկությունները հաճախ շատ տարբեր են մետաղական մատրիցայի հատկություններից, ուստի լրացուցիչ սթրեսը կհանգեցնի գործընթացի ընդհանուր պլաստիկության նվազմանը, երբ դեֆորմացիան հոսում է: Երբ տեղային լարվածությունը գերազանցի տարասեռ փուլի և մատրիցայի միջև կապող ուժը, տեղի կունենա տարանջատում և կձևավորվեն անցքեր:
Օրինակ՝ պողպատի օքսիդները, նիտրիդները, կարբիդները, բորիդները, սուլֆիդները, սիլիկատները և այլն։
Ենթադրենք, այս փուլերը խիտ են:
Շղթայի բաշխումը, հատկապես հացահատիկի սահմանի երկայնքով, որտեղ թույլ կապող ուժ կա, բարձր ջերմաստիճանի դարբնոցը կճաքի:
20SiMn պողպատե 87տ ձուլակտորների հացահատիկի սահմանի երկայնքով առաջացած դարբնոցային ճեղքման մակրոսկոպիկ ձևաբանությունը, որն առաջացել է AlN-ի նուրբ տեղումներից, օքսիդացվել է և ներկայացվել է որպես բազմանիստ սյունաձև բյուրեղներ:
Մանրադիտակային վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ դարբնոցային ճեղքը կապված է առաջնային հատիկի սահմանի երկայնքով մանրահատիկ AlN տեղումների մեծ քանակի հետ:

Հակադարձ միջոցներըկանխել դարբնոցային ճեղքըԲյուրեղի երկայնքով ալյումինի նիտրիդի տեղումների հետևանքով առաջացած հետևյալն են.
1. Սահմանափակել պողպատին ավելացված ալյումինի քանակը, հեռացնել ազոտը պողպատից կամ արգելակել AlN տեղումները՝ ավելացնելով տիտան;
2. Ընդունել տաք առաքման ձուլակտոր և գերսառեցված փուլային փոփոխության բուժման գործընթացը;
3. Բարձրացնել ջերմային կերակրման ջերմաստիճանը (> 900℃) և ուղղակիորեն տաքացնել դարբնոցը;
4. Դարբնագործությունից առաջ կատարվում է բավարար համասեռացման հումք՝ հացահատիկի սահմանային տեղումների փուլի դիֆուզիա կատարելու համար:


Հրապարակման ժամանակը՝ Դեկ-03-2020

  • Նախորդը:
  • Հաջորդը: