2Cr13锻件的锻造裂纹
2019-02-28 17:47
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。
