技術(shù)支持
自由鍛法蘭裂紋產(chǎn)生原因及其防止措施
表面橫向裂紋
1)鍛造時(shí)坯料表面出現(xiàn)較淺的橫向裂紋,是由于鋼錠皮下氣泡暴霣于空氣中不能焊合而形成的,其深度可達(dá)10mm以上。一些塑性較差的金屬,相對(duì)送進(jìn)量過(guò)大時(shí)也會(huì)產(chǎn)生這種缺陷。
2)鍛造時(shí)坯料表面出現(xiàn)較深的橫向裂紋,是由于鋼錠澆注不當(dāng)所造成的。例如,鋼錠模內(nèi)壁有缺陷,產(chǎn)生掛錠現(xiàn)象,冷卻時(shí)便拉裂;高速、髙溫澆注,鋼錠外皮成形較慢及鋼液膜受到擺動(dòng);鋼錠與錠模鑄合等。
表面橫向裂紋往往在鍛造時(shí)第一火即出現(xiàn)。一經(jīng)發(fā)現(xiàn),大型鍛件可用火焰清理,去除裂紋,以免裂紋在以后的鍛造中擴(kuò)大。
內(nèi)部橫向裂紋
內(nèi)部的缺陷,只能通過(guò)磁粉檢測(cè)、超聲波檢測(cè)才能發(fā)現(xiàn)
1)冷鋼錠加熱時(shí),由于在低溫區(qū)加熱速度過(guò)快,在鋼錠中心引起較大拉應(yīng)力而形成裂紋。
2)塑性較差的髙碳鋼、高合金鋼在鍛造操作時(shí),由于相對(duì)送進(jìn)董過(guò)小而形成裂紋
表面縱向裂紋
1)表面縱向裂紋在第一火拔長(zhǎng)或鐓粗時(shí)出現(xiàn)。產(chǎn)生的原因是:鋼錠模內(nèi)壁有缺陷或新鋼錠模使用前未很好退火;澆注操作不當(dāng),例如髙溫高速澆注,引起凝固外皮破裂;鋼錠脫模后冷卻方式不當(dāng)或脫模過(guò)早;倒棱時(shí)壓下量過(guò)大; 鋼錠軋制時(shí)產(chǎn)生有縱向劃痕等。
2)坯料側(cè)表面縱向裂紋。坯料自由鐓粗時(shí),由于毛坯與砧接觸面間存在摩擦力,引起不均勻變形。因此,坯料的側(cè)而呈“鼓肚”形。在“鼓肚”表面上,由于拉應(yīng)力的作用,產(chǎn)生不規(guī)則的縱向裂紋。這種缺陷主要產(chǎn)生于低溫鐓粗的坯料上
表面縱向裂紋在鍛造時(shí)一經(jīng)發(fā)現(xiàn),應(yīng)立即用吹氧除去,以免裂紋在以后的鍛造中擴(kuò)大。
內(nèi)部縱向裂紋
鍛件內(nèi)部縱向裂紋有三種情況
1)坯料近冒口端中心出現(xiàn)縱向裂紋。這是由于鋼錠凝固時(shí)縮孔未集中于冒口部分,或者鍛造時(shí)冒口端的切頭量過(guò)小,使坯料近冒口端存在二次縮孔或殘余縮孔,鍛造后引起內(nèi)部縱向裂紋。
2)坯料內(nèi)部出現(xiàn)中空縱向裂紋。這是由于平砧拔長(zhǎng)圍截面坯料時(shí),中心部分金屬受拉應(yīng)力作用所致;或者由于坯料未加熱透,內(nèi)部溫度過(guò)低,拔長(zhǎng)時(shí)內(nèi)部沿縱向開(kāi)裂等;或倒棱時(shí)壓下量太大而引起縱向裂紋。
3)坯料內(nèi)部出現(xiàn)縱向十宇裂紋。這是由于拔長(zhǎng)低塑性高合金鋼時(shí),拔長(zhǎng)時(shí)送進(jìn)量過(guò)大,或在同一部位反復(fù)拔長(zhǎng)所致。這種內(nèi)部縱向十字裂紋多出現(xiàn)在高合金鋼中。
炸裂
炸裂是坯料在鍛造前加熱時(shí)或鍛件在冷卻、熱處理后表面或內(nèi)部炸開(kāi)而形成的裂紋。產(chǎn)生炸裂的原因是坯料具有較大的殘余應(yīng)力,在未予消除的情況 下,采用快速加熱或不適當(dāng)?shù)睦鋮s所致。
自行開(kāi)裂
鍛件自行開(kāi)裂一般在鍛造或熱處理后發(fā)生,或鍛后經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間后發(fā)生。發(fā)生的原因是坯料在鍛造過(guò)程中已形成微小裂紋,冷卻或熱處理使之加劇,或鍛件內(nèi)部有較大殘余應(yīng)力所致。
龜裂
龜裂是指鍛造時(shí)在鍛件表面出現(xiàn)的龜甲狀淺裂紋。產(chǎn)生的原因是鋼中Cu、Sn含量較多;或者在加熱爐中加熱銅料后未除盡爐渣,熔化的銅滲入鋼料晶界造成;或者是由于坯料始鍛溫度過(guò)高、開(kāi)始鍛造時(shí)錘擊過(guò)重等原因造成 鋼料表面較淺的龜裂裂紋應(yīng)及時(shí)清除,清除后不影響繼續(xù)鍛造。