2Cr13鍛件的鍛造裂紋
2019-02-28 17:47
admin
關(guān)于2Cr13鍛件鍛造裂紋的分析：
（一）質(zhì)量問(wèn)題
某廠生產(chǎn)的2Cr13不銹鋼鍛件質(zhì)量不穩(wěn)定，鍛造過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)裂紋，廢品率有時(shí)高達(dá)50%-60%。
（二）缺陷分析
經(jīng)了解，該廠生產(chǎn)的2Cr13不銹鋼鍛件的鍛造工藝規(guī)范如下：
加熱（1050-1180℃、保溫25-50min）一自由鍛制坯一酸洗一吹砂--加熱（1050—1180℃)—模鍛—酸洗—吹砂—加熱（900-1000℃)—矯正—退火（860℃)—酸洗—吹砂--調(diào)質(zhì)。
為了查明原因，解決上述問(wèn)題，進(jìn)行了三批試驗(yàn)，目的是探討鍛造加熱溫度和加熱時(shí)間對(duì)裂紋的影響。
第一批試驗(yàn)，選用了兩種鍛造溫度和兩種保溫時(shí)間，于油爐內(nèi)加熱，在400kg空氣錘上迸行自由鍛造。
由上述試驗(yàn)可知：鍛造加熱溫度越高，保溫時(shí)間越長(zhǎng)，出現(xiàn)裂紋的傾向越大。
從高倍組織可見(jiàn)，1180℃保溫1OOmin,裂紋沿晶界延伸，晶粒粗大（為1-3級(jí)，個(gè)別為0級(jí)），晶界加粗，有氧化點(diǎn)，個(gè)別晶界已開(kāi)始熔化，斷口粗糙。1120℃保溫lOOmin和1180℃保溫50min及l(fā)OOmin，表面脫碳嚴(yán)重。
為廠使試驗(yàn)更準(zhǔn)確，在電爐內(nèi)加熱做了第二批試驗(yàn)，采用四種不同溫度和一種保溫時(shí)間。
根據(jù)上述兩批試驗(yàn)可知，鍛造溫度過(guò)高、保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)是造成鍛件裂紋的主要因素之一。加熱溫度過(guò)高，造成過(guò)熱，甚至出現(xiàn)鐵素體使鍛件的塑性下降；加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，表面氧化脫碳嚴(yán)重，促使高溫鐵素體過(guò)早地在表面形成，因而使鍛件表面塑性大大降低。
(三）防止對(duì)策
經(jīng)過(guò)上述試驗(yàn)分析，將原工藝規(guī)范作了如下修改：
1)預(yù)熱（800-900℃在爐門口，保溫10-15min)—加熱（10501180℃ 保溫25-50min)—自由鍛制坯—吹砂—預(yù)熱（800-900℃在爐門口，保溫10-15min)—加熱 (1050-1150℃ 保溫25-50min)—模鍛—退火（740℃±20℃保溫3h)—矯正—退火(860℃)—酸洗?吹砂。
2)預(yù)熱（800-900℃在爐門口，保溫10-15min)—加熱（1050-1150℃ 保溫25-50min)—鍛造—吹砂—矯正—退火（860℃)—酸洗—吹砂。
新工藝規(guī)范1)適合兩次成形鍛件，新工藝規(guī)范2)適合一次成形鍛件。與原工藝規(guī)范比較，可知新工藝規(guī)范有如下特點(diǎn)：
1)鍛造始鍛溫度降低，即由1180℃下降為1150℃。
2)增加預(yù)熱（溫度為800-900℃,保溫10-15min)。
3)自由鍛后取消酸洗（在未退火情況下）。
4)模鍛后取消酸洗（在未退火情況下）。
5)模鍛后增加退火，消除內(nèi)應(yīng)力。
根據(jù)新工藝規(guī)范，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，做了第三批試驗(yàn)。試驗(yàn)證明了新規(guī)范的合理性。
C54020-01鍛件未自由鍛，一次模鍛成形，共試驗(yàn)128件，兩個(gè)爐號(hào)未退火，全部吹砂，也未發(fā)現(xiàn)裂紋。
試驗(yàn)證明，加熱溫度和加熱時(shí)間適當(dāng)是免除鍛造裂紋的因素之一。而鍛后對(duì)零件及時(shí)退火是消除裂紋的重要因素。2Cr13鍛件鍛后如不及時(shí)退火、消除組織應(yīng)力，則經(jīng)過(guò)強(qiáng)酸腐蝕 往往出現(xiàn)腐蝕裂紋。
