I Varmebehandling sprekker
Kjennetegn:
Morfologi: varmebehandlingssprekker produseres ofte i den martensittiske transformasjonssonen, så sprekkene deres kan sprekke langs krystallen eller sprekke gjennom krystallen. Sprekker kan være radielle, separate line eller nett.
Plassering: Sprekker har vanligvis en tendens til å dannes ved skarpe hjørner av arbeidsstykket, ved plutselige endringer i tverrsnitt.
Seksjon: Seksjonen av en slukking sprekk er vanligvis ikke oksidert og kan være hvit, matt hvit eller lys rød (vannrust forårsaket av quenching).
Årsaker:
Sprekking oppstår når de store spenningene som genereres under bråkjøling er større enn materialets egen styrke og overskrider den plastiske deformasjonsgrensen.
Det kan være relatert til faktorer som for høy bråkjølingstemperatur og for rask avkjøling.
Årsaker til sprekker i varmebehandling
en. Materiale metallurgisk kvalitet:
Metallurgiske problemer som krymping og alvorlige rulledefekter kan forårsake materialinhomogeniteter som øker risikoen for Slukkende sprekker.
Metallurgiske defekter som makroskopisk segregering, fast løsningsseparering, fast løsningshydrogen, smi- og rulledefekter, slaggoppfanging, ferritt-perlittisk båndorganisering og karbidbåndorganisering kan virke alene eller i forbindelse med makroskopiske eller mikroskopiske indre påkjenninger og forårsake slokkingssprekker.
b. Materialets karboninnhold og legeringselementer:
En økning i karboninnhold vil redusere bruddstyrken til martensitt, og dermed øke tendensen til slokkingssprekker.
Legeringselementer som Mn, Cr, V, Mo, etc. vil også øke tendensen til slukking av sprekker med økningen av innholdet.
Imidlertid kan element B effektivt forbedre herdbarheten, mens passende mengde sjeldne jordartselementer kan redusere friksjonen som kreves for dislokasjonsbevegelse, og redusere tendensen til sprø brudd.
c. Betingelser for bråkjølingsprosess:
Feil kontroll av bråkjølingsoppvarmingsmetoden og oppvarmingshastigheten, ujevn oppvarming og for høy bråkjølingstemperatur kan føre til bråsprekker.
Avkjølingsmetoden er ikke hensiktsmessig, kjølehastigheten er for høy, ujevn kjøling, samt feil valg av kjølemedium er også en vanlig årsak.
Bråkjøling før arbeidsstykket ikke er forberedt for varmebehandling eller feil behandling, så vel som herding ikke er tidsriktig kan også føre til bråkjøling av sprekker.
d. Størrelse og form på arbeidsstykket:
De skarpe hjørnene av arbeidsstykket, tverrsnittsmutasjoner er utsatt for dannelse av quenching-sprekker, fordi disse stedene er utsatt for stresskonsentrasjon.
Store akseldeler er utsatt for termiske spenningsinduserte sprekker hvis de ikke blir bråkjølt under bråkjøling.
e. Interne defekter:
Defekter som eksisterer i materialet, som dampbobler, inneslutninger, hårfester, hvite flekker, etc., kan bli en kilde til sprekker under påvirkning av varmebehandlingsstress og utvide seg gradvis.
f. Martensitt iboende sprøhet:
Den iboende sprøheten til martensitt er den interne årsaken til slokkingssprekker, og dens krystallstruktur, kjemiske sammensetning, metallurgiske defekter osv. vil ha en effekt på den.
Slokkesprekker er et resultat av en kombinasjon av faktorer, og må vurderes og optimaliseres i en rekke aspekter, som materialvalg, prosesskontroll, arbeidsstykkedesign, etc., for å redusere risikoen for slukking av sprekker.
Kjennetegn:
Morfologi: smi sprekker dannes ved høye temperaturer, sprekkene er relativt tykke og eksisterer vanligvis i form av flere strimler, uten en fin spiss, uten en fin retning. Noen ganger rundt sprekken er ikke fullstendig avkarbonert, men semi-avkullet.
Posisjon: ofte produsert i grov organisasjon, spenningskonsentrasjon eller legeringselementer ved segregeringen.
Seksjon: sprekkdelen kan være mørkebrun, eller til og med ha utseendet av oksygenhud, dette er fordi sprekken i smideformasjonen til å utvide seg og komme i kontakt med luften.
Årsaker:
Råvarefeil:
Resterende krymping: Ufullstendig lukkede porer eller hull i råmaterialet kan føre til reduksjon i materialets styrke under smiingsprosessen, noe som gjør det lett å produsere sprekker.
Inneslutninger i stål:
ikke-metalliske inneslutninger, karbidsegregering, heterogene metallinneslutninger i råmaterialet kan svekke kontinuiteten til materialet og fremme dannelsen av sprekker.
Feil smiingsprosess:
feil oppvarming:
oppvarmingstemperaturen er for høy eller for lav, noe som kan føre til ujevn fordeling av spenningen i materialet, som igjen gir sprekker under smiing.
feil deformasjon:
deformasjonshastigheten er for stor, plastisiteten til stålet er ikke nok til å motstå formen på trykket, lett å forårsake brudd. Denne sprekken oppstår ofte i begynnelsen av smistadiet, og rask ekspansjon.
feil kjøling etter smiing:
kjølehastigheten er for høy eller for langsom, kan føre til indre spenningskonsentrasjon i materialet, og utløse sprekker.
ikke rettidig varmebehandling:
etter smiing er ikke rettidig og hensiktsmessig varmebehandling, kan føre til at materialets indre stress ikke effektivt frigjøres, og dermed øker risikoen for sprekker.
g. feil temperaturkontroll:
I oppvarmings- og avkjølingsprosessen, hvis temperaturen ikke er riktig kontrollert, kan det føre til overdreven indre stress i materialet, og dermed utløse sprekker. For eksempel, i quenching-prosessen, hvis avkjølingen er for rask, kan quenching-sprekker oppstå.
h. Materialspenningskonsentrasjon:
Hvis det er spenningskonsentrasjonsområder i smiingen, som skarpe hjørner og tverrsnittsmutasjoner, når spenningen overstiger materialets kapasitet, kan det føre til sprekker.
