(1)铸锭缺陷引起的锻造裂纹
铸锭缺陷大多在锻造过程中产生裂纹。图6-8所示为2Cr13主轴锻件中心裂纹。这是因为6T钢锭结晶温度范围窄,在凝固过程中线性收缩系数大。缩合进料不足,内外温差大,轴向拉应力大,沿枝晶开裂,钢锭轴向晶间裂纹形成,在锻造过程中裂纹进一步扩大成为主轴锻造裂纹。
(2)有害杂质在钢中沿晶界析出引起的锻造裂纹
钢中的硫常以FeS形式沿晶界析出,其熔点仅为982℃。在1200℃的锻造温度下,FeS在晶界处以液态膜的形式熔化在晶粒周围,破坏晶粒间的结合,产生热脆裂。
(3)不同相引起的锻造裂纹(第二相)
钢中第二相的力学性能往往与金属基体的力学性能相差很大,因此变形和流动会产生附加应力,导致整体工艺塑性的下降。一旦局部应力超过不同相与基体之间的结合力,就会发生孔洞的分离和形成。如钢中的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅酸盐等。假设相是密集的。链分布,特别是沿晶界存在弱结合力,高温锻造会产生裂纹。图6-10为20SiMn钢
87T铸锭因细
AlN沿晶界析出导致锻造裂纹,其表面被氧化,呈多面体柱状晶体。微观组织分析表明,锻件开裂与沿初生晶界析出细颗粒AlN有关。
对策和解决方案有:
1)限制钢中铝的添加量,从钢中去除氮或通过添加钛限制AlN的析出量;
2)采用热进料钢锭,过冷相变工艺;
3)通过提高传热温度(>900℃)直接加热锻造;
4)锻造前进行充分均匀化退火,使晶界析出相弥散。
座机:0757-23818966~968/23318382
何生:135-4998-3333 徐生:137-0243-4422
霍生:138-2550-0772
传真:0757-23818965/23318383
1157441341@qq.com
huixin208@126.com