汽車鍛件加工生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)鍛造裂紋怎么辦?這就需要先對(duì)這個(gè)狀況產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。
(1)鋼錠缺陷引起的鍛造裂紋 大部分鋼錠缺陷，鍛造時(shí)都可能造成開(kāi)裂，圖片6-8所示為2Cr13主軸鍛件中心裂紋。這是因?yàn)樵?t鋼錠凝固時(shí)結(jié)晶溫度范圍窄，線收縮系數(shù)大。冷凝補(bǔ)縮不足，內(nèi)外溫差大，軸心拉應(yīng)力大，沿枝晶開(kāi)裂，形成鋼錠軸心晶間裂紋，該裂紋在鍛造時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)展而成主軸鍛件中已裂紋。
(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982℃，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。
(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。圖片6-10是20SiMn鋼 87t錠因細(xì)小的 AlN沿晶界析出引起鍛造開(kāi)裂的宏觀形貌，其表面已經(jīng)氧化，呈現(xiàn)多面體柱狀晶。微觀分析表明，鍛造開(kāi)裂與細(xì)小的顆粒狀A(yù)lN沿一次晶晶界大量析出有關(guān)。
汽車鍛件加工對(duì)策是：
1)限制鋼中加鋁量，去除鋼中氮?dú)饣蛴眉逾伔ㄒ种艫lN析出量;
2)采用熱送鋼錠，過(guò)冷相變處理工藝;
3)提高熱送溫度(>900℃)直接加熱鍛造;
4)鍛前進(jìn)行充分的均勻化退火，使晶界析出相擴(kuò)散。
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