在不銹鋼鍛件鍛造中,當原材料質量不良或鍛造工藝不當時,常易產生鍛造裂紋。下面介紹幾個由于材質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,不銹鋼鍛件鍛造時都可能造成開裂,這是因為該鋼錠凝固時結晶溫度范圍窄,線收縮系數大。拎凝補縮不足,內外溫差大, 軸心拉應力大,沿枝晶開裂,形成鋼錠袖心晶間裂紋,詼裂紋在鍛造時進一步擴展而成主袖鍛件中心裂紋。該缺陷可通過下列措施予以消除:①提高冶煉鋼水純凈度;②鑄錠緩慢冷卻,減少熱應力;③采用良好的發熱劑與保溫帽,增大補縮能力;④采用中心壓實鍛造工藝。
(2)鋼中有害雜質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,其熔點僅有982X:,在1200℃鍛造溫度下,晶界上FeS將發生熔化,并以液態薄膜形式包圍晶粒,破壞晶粒間的結合而產生熱脆,輕微鍛擊就 會開裂。
鋼中含銅在1100-1200T:溫度下的過氧化性氣氛中加熱時,由于選擇性氧化,表層會形成富銅區,當超過銅在奧氏體中溶解度時,銅則以液態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、銻還會嚴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。
鋼中第二相的力學性能往往和金屬基體有很大的差別,因而在變形流動時會引起附加應力導致整體工藝塑性下降,一旦局部應力超過異相與基體間結合力時,則發生分離形成孔洞。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,尤其在沿晶界結合力薄弱處存在,高溫鍛壓就會開裂。
這些介紹的就是引起不銹鋼鍛件裂紋的幾種情況,在鍛造過程中,要特別注意。