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锻打件开裂问题的起因分析及防范对策
- 2022-01-08-

  一、锻打件开裂产生的起因分析:

  1、产生异常组织的原因:

  魏氏组织形成的主要原因是锻造加热温度过高,奥氏体晶粒粗大,冷却时出现魏氏组织,过热钢中易出现魏氏组织,因此,奥氏体晶粒越粗,越容易出现魏氏组织,低合金钢的锻造加热通常在氧化气氛中进行,如果发生过烧,也会形成严重的魏氏组织,在后续的热处理过程中无法修整过烧组织,魏氏组织常与粗奥氏体晶粒出现,即粗晶粒与过热魏氏组织相联系,当钢从高温快速冷却时,往往容易出现魏氏组织,但不易出现缓慢冷却,在低合金钢的锻造过程中,即使初始和终锻温度合适,如果锻造后的冷却不规范,也可能形成魏氏组织。结合金相分析结果,钢表面形成大量魏氏组织,但脱碳现象并不严重,因此,可能只是加热温度过高,导致晶粒粗大,形成魏氏组织,过热温度段停留时间不长,无严重脱碳。

  2、齿轮毛坯锻打件开裂的原因:

  由于加热温度过高,钢的奥氏体晶粒粗大,产生魏氏组织,这将显明降低钢的力学性能,格外是塑性和冲击韧性,并增加脆性转变温度,即增加钢的脆性。因此,严重的魏氏组织将导致后续锻造过程中开裂,结合锻造试样的形态,裂纹沿特定方向(30°和45°角)延伸到基体,与钢表面成特定角度,这与魏氏组织和原始奥氏体的特定方向相对应,可以看出,锻造裂纹的形貌和显微组织分析结果表明,锻造裂纹的原因是由于钢的过热导致奥氏体晶粒粗大,产生魏氏组织。

  二、齿轮钢锻打件开裂防范措施:

  防范锻造裂纹主要是防范组织异常,魏氏组织和粗晶的控制和防范措施如下:

  1、控制加热温度,不要过高,防范过热,对于20CrMnTi齿轮钢,一般加热温度应控制在≤1220℃,短时(约10min)超温≤1250℃;定期检测加热炉的热电偶,防范热电偶温度漂移,造成温度超标。

  2、控制冷却速度和锻造期间或之后的冷却速度,以防范快速冷却,锻打件锻后不得使用空气冷却,以防范锻造后快速开裂。

锻打件开裂问题的起因分析及防范对策