鍛造鍛件時產(chǎn)生裂紋的原因
在錘上模鍛時,常出現(xiàn)飛邊裂紋。這種裂紋深入鍛件內(nèi)部,裂紋周圍常發(fā)現(xiàn)有偏析和輕微的過熱。飛邊裂紋不僅在切邊時出現(xiàn),更多的是在淬火后才顯露出來。一般飛邊愈薄,則飛邊裂紋愈嚴重。這種裂紋可能由下列原因引起的:模具設(shè)計不當(dāng)。
在與飛邊相鄰處帶有厚度不大的垂直肋的鍛件,往往由于肋的根部處圓角半徑取得過小,肋的根部處相對靜止的金屬與向飛邊槽流動的金屬之間產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力,以致引起剪裂紋。為了避免發(fā)生這種裂紋,必須適當(dāng)加大圓角半徑,使得介于快速流動與相對禁止的金屬之間的中間區(qū)域加大,從而減小剪應(yīng)力,防止產(chǎn)生裂紋。
由這種剪應(yīng)力引起的飛邊裂紋,一般是成一水平直線,并位于飛邊區(qū)的邊緣部位,而不在中間。
坯料的內(nèi)部質(zhì)量低。
鋁合金坯料內(nèi)常常有內(nèi)部裂紋。分層或氧化膜等缺陷。這些缺陷在模鍛時可能被擠到飛邊里去,因此,在切除飛邊后,便表現(xiàn)為鍛件的飛邊裂紋。
為避免產(chǎn)生飛邊裂紋,對形狀簡單的鍛件,最好采用無飛邊模鍛,對于形狀復(fù)雜而不宜采用無飛邊模鍛的,只有適當(dāng)增加制坯和預(yù)鍛工步,并合理地設(shè)計終鍛模膛。
在低于合金的固相線,但高于正常的鍛造溫度下進行鍛造。
在模鍛的最后階段,變形區(qū)局限在分模面附近的一個很窄區(qū)域內(nèi)。當(dāng)多余金屬從模腔內(nèi)外流時,流動著的金屬與相對禁止的金屬之間,由于激烈的相對運動而產(chǎn)生大量的熱,使這個局部范圍內(nèi)的金屬發(fā)生過熱。再加上多余金屬被擠向飛邊槽時,這個部位出現(xiàn)很大的剪應(yīng)力,在此剪應(yīng)力的作用下,飛邊處過熱的部位往往產(chǎn)生裂紋。
此外,鍛件鍛造過程中如果采用快速連續(xù)打擊,雖然鍛前加熱溫度并未超過正常鍛造溫度范圍,同樣也可能產(chǎn)生上述后果。
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