在起重機車輪鍛件鍛造中,由于種種原經(jīng)常容易產(chǎn)生鍛造裂紋。
鋼錠缺陷引起的鍛造裂紋。大部分鋼錠缺陷,鍛造時都可能造成開裂,這是因為該鋼錠凝固時結(jié)晶溫度范圍窄,線收縮系數(shù)大。內(nèi)外溫差大,軸心拉應(yīng)力大,沿枝晶開裂,形成鋼錠袖心晶間裂紋,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:提高冶煉鋼水純凈度;鑄錠緩慢冷卻,減少熱應(yīng)力;采用良好的發(fā)熱劑與保溫帽,增大補縮能力;采用中心壓實鍛造工藝。
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,因而在變形流動時會引起附加應(yīng)力導(dǎo)致整體工藝塑性下降,一旦局部應(yīng)力超過異相與基體間結(jié)合力時,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,高溫鍛壓就會開裂。
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,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,輕微鍛擊就會開裂。鋼中含銅在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(qū),當超過銅在奧氏體中溶解度時,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、銻還會嚴重降低銅在起重機車輪鍛件中的溶解度,加劇這種脆化傾向。