耐磨板鍛件開裂原因分析與對策,!

  耐磨板是作為高磨損的一個(gè)重要鋼種,,對于用這種鋼材制造的鍛件,要求有強(qiáng)度和韌性良好配合的綜合機(jī)械性能,。由于目前設(shè)備,、材料及工藝技術(shù)操作難于掌握,調(diào)質(zhì)過程中容易使某些零件產(chǎn)生開裂事故,,而這些零件與其他零件相比有其明顯的特點(diǎn),,只有充分掌握了這些特點(diǎn)才能得到滿意的結(jié)果,。

  通常來說,影響鍛件調(diào)質(zhì)處理質(zhì)量的主要因素包括:

 ?。?)成分偏析,。耐磨板屬于低合金鋼。當(dāng)經(jīng)過熱壓力加工(鍛,、軋)后,,仍保留有成分偏析,經(jīng)860℃淬火后將出現(xiàn)B上+M混合組織,,而B上的沖擊韌性是很差的,這種偏析可從退火組織中看到,。從耐磨板帶狀成分偏析能譜分析結(jié)果中可以看到鐵素體帶中的Mo含量比珠光體帶中Mo含量高5~6倍,,偏析條紋內(nèi)某些元素的富集十分嚴(yán)重。

 ?。?)氣體和夾雜物,。耐磨板尤其是大截面的原材料中不可避免地含有氣體和夾雜物,對耐磨板而言,,由于碳和合金元素的偏析,,即使殘余含氫量在1.5~2.0ppm,也可能導(dǎo)致鍛件在偏析處產(chǎn)生開裂,。此外,,鋁元素的存在對鋼也有害:在酸性鋼中,當(dāng)鋁含量>0.005%時(shí),,鋁在脫氧時(shí)形成了具有銳角的氧化物,,會大大降低這種鋼的塑性;在堿性鋼中,,當(dāng)鋁含量>0.1%時(shí),,鋁在鋼中形成了沿晶界分布的氮化鋁,使鋼的室溫塑性降低,。

 ?。?)鍛造溫度。由于耐磨板內(nèi)部有偏析,,當(dāng)耐磨板在氧化性氣氛中加熱接近固相線,,如耐磨板始鍛溫度在1200~1220℃,在此高溫持續(xù)時(shí)間過長就容易產(chǎn)生析出物或雜質(zhì)等,,偏析的晶界因熔點(diǎn)低就有可能開始熔化,,氧通過熔化了的晶界侵入并在晶界上形成氧化物,這樣會產(chǎn)生局部過燒,,形成隨后熱加工中的重大缺陷之一,。

 ?。?)鍛造比。當(dāng)鍛造比不足,,工件中心變形小,,偏析和鋼錠原鑄態(tài)組織仍局部保留,常見的就是鋼材的偏析,、疏松,、微孔等缺陷,粗晶也是最常見的缺陷,。鍛比過大,,機(jī)械性能異向性增大,橫向機(jī)械性能降低較多,。

  試驗(yàn)研究表明,,耐磨板因鍛造工藝、熱處理工藝等問題,,淬火后獲得混合組織和復(fù)雜的應(yīng)力分布,,工件常常成批開裂或較多地開裂;耐磨板鍛件經(jīng)Ac1~Ac3兩相區(qū)加熱淬火,,得到馬氏體,、鐵素體的復(fù)合組織,消除了常規(guī)淬火斷口上出現(xiàn)的二次裂紋,,馬氏體和鐵素體構(gòu)成的復(fù)合組織具有最佳強(qiáng)韌性配合,;不論耐磨板以何種原始狀態(tài)進(jìn)行亞溫淬火、高溫回火后的沖擊韌度均明顯優(yōu)于常規(guī)調(diào)質(zhì),;對易開裂鍛件采用可控氣體多用爐進(jìn)行等溫淬火,、高溫回火、更為穩(wěn)妥,。