2Cr13锻件的锻造裂纹

2019-02-28 17:42 admin
       关于2Cr13锻件锻造裂纹的分析:
      (一)质量问题
       某厂生产的2Cr13不锈钢锻件质量不稳定,锻造过程中经常出现裂纹,废品率有时高达50%-60%。
      (二)缺陷分析
       经了解,该厂生产的2Cr13不锈钢锻件的锻造工艺规范如下:
       加热(1050-1180℃、保温25-50min)一自由锻制坯一酸洗一吹砂--加热(1050—1180℃)—模锻—酸洗—吹砂—加热(900-1000℃)—矫正—退火(860℃)—酸洗—吹砂--调质。
       为了查明原因,解决上述问题,进行了三批试验,目的是探讨锻造加热温度和加热时间对裂纹的影响。
       第一批试验,选用了两种锻造温度和两种保温时间,于油炉内加热,在400kg空气锤上迸行自由锻造。
       由上述试验可知:锻造加热温度越高,保温时间越长,出现裂纹的倾向越大。
       从高倍组织可见,1180℃保温1OOmin,裂纹沿晶界延伸,晶粒粗大(为1-3级,个别为0级),晶界加粗,有氧化点,个别晶界已开始熔化,断口粗糙。1120℃保温lOOmin和1180℃保温50min及lOOmin,表面脱碳严重。
       为厂使试验更准确,在电炉内加热做了第二批试验,采用四种不同温度和一种保温时间。
       根据上述两批试验可知,锻造温度过高、保温时间过长是造成锻件裂纹的主要因素之一。加热温度过高,造成过热,甚至出现铁素体使锻件的塑性下降;加热时间过长,表面氧化脱碳严重,促使高温铁素体过早地在表面形成,因而使锻件表面塑性大大降低。 

 

 
       (三)防止对策
       经过上述试验分析,将原工艺规范作了如下修改:
       1)预热(800-900℃在炉门口,保温10-15min)—加热(10501180℃ 保温25-50min)—自由锻制坯—吹砂—预热(800-900℃在炉门口,保温10-15min)—加热 (1050-1150℃ 保温25-50min)—模锻—退火(740℃±20℃保温3h)—矫正—退火(860℃)—酸洗?吹砂。
       2)预热(800-900℃在炉门口,保温10-15min)—加热(1050-1150℃ 保温25-50min)—锻造—吹砂—矫正—退火(860℃)—酸洗—吹砂。
       新工艺规范1)适合两次成形锻件,新工艺规范2)适合一次成形锻件。与原工艺规范比较,可知新工艺规范有如下特点:
      1)锻造始锻温度降低,即由1180℃下降为1150℃。
      2)增加预热(温度为800-900℃,保温10-15min)。
      3)自由锻后取消酸洗(在未退火情况下)。
      4)模锻后取消酸洗(在未退火情况下)。
      5)模锻后增加退火,消除内应力。
      根据新工艺规范,结合现场生产,做了第三批试验。试验证明了新规范的合理性。
      C54020-01锻件未自由锻,一次模锻成形,共试验128件,两个炉号未退火,全部吹砂,也未发现裂纹。
      试验证明,加热温度和加热时间适当是免除锻造裂纹的因素之一。而锻后对零件及时退火是消除裂纹的重要因素。2Cr13锻件锻后如不及时退火、消除组织应力,则经过强酸腐蚀 往往出现腐蚀裂纹。

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