Defecten en tegenmaatregelen bij grote smeedstukken: Smeedscheuren

In het grootsmedenWanneer de kwaliteit van de grondstoffen slecht is of het smeedproces niet op het juiste moment plaatsvindt, kunnen smeedscheuren vaak gemakkelijk ontstaan.
Het volgende introduceert verschillende gevallen van smeedscheuren veroorzaakt door slecht materiaal.
(1)Smedenscheuren veroorzaakt door staafdefecten

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

De meeste defecten aan de ingot kunnen scheuren veroorzaken tijdens het smeden, zoals weergegeven in afbeelding , wat de centrale scheur is bij het smeden van 2Cr13-spindels.
Dit komt omdat het kristallisatietemperatuurbereik smal is en de lineaire krimpcoëfficiënt groot is wanneer de 6T-staaf stolt.
Als gevolg van onvoldoende condensatie en krimp, een groot temperatuurverschil tussen binnen en buiten, grote axiale trekspanningen, barstte het dendriet en vormde een interaxiale scheur in de staaf, die tijdens het smeden verder werd uitgezet en een scheur in het spindelsmeedwerk werd.

Het defect kan worden verholpen door:
(1) Om de zuiverheid van het smelten van gesmolten staal te verbeteren;
(2) Ingots koelen langzaam af, waardoor thermische stress wordt verminderd;
(3) Gebruik een goed verwarmingsmiddel en een isolatiedop, verhoog het vermogen om krimp te vullen;
(4) Gebruik het smeedproces voor centrale verdichting.

(2)Smedenscheuren veroorzaakt door het neerslaan van schadelijke onzuiverheden in staal langs korrelgrenzen.

De zwavel in staal slaat vaak langs de korrelgrens neer in de vorm van FeS, waarvan het smeltpunt slechts 982℃ bedraagt. Bij de smeedtemperatuur van 1200 ℃ zal het FeS op de korrelgrens smelten en de korrels omringen in de vorm van een vloeibare film, die de binding tussen de korrels zal vernietigen en thermische kwetsbaarheid zal veroorzaken, en het scheuren zal optreden na licht smeden.

Wanneer koper in staal wordt verwarmd in een peroxidatieatmosfeer van 1100 ~ 1200 ℃, zullen er als gevolg van selectieve oxidatie koperrijke gebieden op de oppervlaktelaag ontstaan. Wanneer de oplosbaarheid van koper in austeniet groter is dan die van koper, wordt koper verdeeld in de vorm van een vloeibare film op de korrelgrens, waardoor koperbrosheid ontstaat en niet kan worden gesmeed.
Als er tin en antimoon in staal zit, zal de oplosbaarheid van koper in austeniet ernstig worden verminderd en zal de neiging tot verbrossing worden versterkt.
Vanwege het hoge kopergehalte wordt het oppervlak van stalen smeedstukken selectief geoxideerd tijdens het verwarmen van het smeedstuk, zodat het koper verrijkt wordt langs de korrelgrens en de smeedscheur wordt gevormd door kiemvorming en uitzetting langs de koperrijke fase van de korrelgrens.

(3)Smeden barstveroorzaakt door heterogene fase (tweede fase)

De mechanische eigenschappen van de tweede fase in staal zijn vaak heel anders dan die van de metaalmatrix, dus de extra spanning zal ervoor zorgen dat de algehele procesplasticiteit afneemt als de vervorming vloeit. Zodra de lokale spanning de bindende kracht tussen de heterogene fase en de matrix overschrijdt, zal de scheiding plaatsvinden en zullen de gaten worden gevormd.
Bijvoorbeeld de oxiden, nitriden, carbiden, boriden, sulfiden, silicaten enzovoort in staal.
Laten we zeggen dat deze fasen compact zijn.
Kettingverdeling, vooral langs de korrelgrens waar de zwakke bindkracht bestaat, zal smeden bij hoge temperatuur barsten.
De macroscopische morfologie van smeedscheuren veroorzaakt door fijne AlN-precipitatie langs de korrelgrens van 20SiMn-staal 87t-blokken is geoxideerd en gepresenteerd als polyhedrale kolomvormige kristallen.
Uit de microscopische analyse blijkt dat de smeedscheuren verband houden met de grote hoeveelheid fijnkorrelige AlN-precipitatie langs de primaire korrelgrens.

De tegenmaatregelen tegenvoorkomen smeden scheurenveroorzaakt door precipitatie van aluminiumnitride langs kristallen zijn als volgt:
1. Beperk de hoeveelheid aluminium die aan staal wordt toegevoegd, verwijder stikstof uit staal of rem AlN-precipitatie door titanium toe te voegen;
2. Adopteer hete leveringsbaar en onderkoeld faseveranderingsbehandelingsproces;
3. Verhoog de warmtetoevoertemperatuur (> 900 ℃) en verwarm direct het smeden;
4. Vóór het smeden wordt voldoende homogenisatie-gloeien uitgevoerd om fasediffusie van de korrelgrensprecipitatie te bewerkstelligen.


Posttijd: 03-dec-2020

  • Vorig:
  • Volgende: