在不銹鋼鍛件鍛造中,當(dāng)原材料質(zhì)量不良或鍛造工藝不當(dāng)時(shí),常易產(chǎn)生鍛造裂紋。下面介紹幾個(gè)由于材質(zhì)不良引起不銹鋼鍛件鍛裂的情況:
(1)鋼錠缺陷引起的鍛造裂紋。
大部分鋼錠缺陷,不銹鋼鍛件鍛造時(shí)都可能造成開(kāi)裂,這是因?yàn)樵撲撳V凝固時(shí)結(jié)晶溫度范圍窄,線收縮系數(shù)大。拎凝補(bǔ)縮不足,內(nèi)外溫差大, 軸心拉應(yīng)力大,沿枝晶開(kāi)裂,形成鋼錠袖心晶間裂紋,詼裂紋在鍛造時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)展而成主袖鍛件中心裂紋。該缺陷可通過(guò)下列措施予以消除:①提高冶煉鋼水純凈度;②鑄錠緩慢冷卻,減少熱應(yīng)力;③采用良好的發(fā)熱劑與保溫帽,增大補(bǔ)縮能力;④采用中心壓實(shí)鍛造工藝。
(2)鋼中有害雜質(zhì)沿晶界析出引起的鍛造裂紋。
鋼中的硫常以FeS形式沿晶界析出,其熔點(diǎn)僅有982X:,在1200℃鍛造溫度下,晶界上FeS將發(fā)生熔化,并以液態(tài)薄膜形式包圍晶粒,破壞晶粒間的結(jié)合而產(chǎn)生熱脆,輕微鍛擊就 會(huì)開(kāi)裂。
鋼中含銅在1100-1200T:溫度下的過(guò)氧化性氣氛中加熱時(shí),由于選擇性氧化,表層會(huì)形成富銅區(qū),當(dāng)超過(guò)銅在奧氏體中溶解度時(shí),銅則以液態(tài)薄膜形式分布于晶界,形成銅脆,不能鍛造成形。如果鋼中還存在有錫、銻還會(huì)嚴(yán)重降低銅在不銹鋼鍛件中的溶解度,加劇這種脆 化傾向。
(3)異相(第二相)引起的鍛造裂紋。
鋼中第二相的力學(xué)性能往往和金屬基體有很大的差別,因而在變形流動(dòng)時(shí)會(huì)引起附加應(yīng)力導(dǎo)致整體工藝塑性下降,一旦局部應(yīng)力超過(guò)異相與基體間結(jié)合力時(shí),則發(fā)生分離形成孔洞。例如鋼中的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅酸鹽等等。假如這些相呈密集、鏈狀分布,尤其在沿晶界結(jié)合力薄弱處存在,高溫鍛壓就會(huì)開(kāi)裂。
這些介紹的就是引起不銹鋼鍛件裂紋的幾種情況,在鍛造過(guò)程中,要特別注意。