Hei acolo! În calitate de furnizor de piese forjate la cald, mi-am văzut o parte echitabilă de probleme, iar una dintre cele mai comune dureri de cap este crăparea pieselor forjate la cald. În acest blog, voi descrie motivele din spatele acestei probleme.
Motive materiale - legate
În primul rând, să vorbim despre materiale. Calitatea și caracteristicile materiilor prime pe care le folosim joacă un rol important în faptul că piesele noastre forjate la cald ajung să aibă crăpături.
Includeri în material
Uneori, materiile prime vin cu incluziuni. Aceștia sunt ca niște oaspeți nedoriți în metal. Ele pot fi lucruri precum oxizi, sulfuri sau alte substanțe nemetalice. Când forjam piesele la temperaturi ridicate, aceste incluziuni nu se comportă la fel ca metalul de bază. Ele pot acționa ca concentratori de stres. De exemplu, în timpul procesului de forjare, pe măsură ce metalul este deformat, incluziunile nu se deformează împreună cu restul metalului. Acest lucru creează zone de stres ridicat în jurul lor și, în cele din urmă, pot începe să se formeze fisuri. Este ca și cum ai încerca să întinzi o bucată de material cu un nod dur în ea; este posibil ca materialul să se rupă în jurul nodului.
Selectarea necorespunzătoare a materialului
Alegerea materialului greșit pentru lucrare este un mare nu - nu. Aplicațiile diferite necesită diferite tipuri de metale. Dacă alegem un material care nu are rezistența, ductilitatea sau alte proprietăți potrivite pentru procesul de forjare și utilizarea finală a piesei, este mai probabil să apară fisurarea. De exemplu, dacă folosim un metal care este prea fragil pentru o operație de forjare cu impact puternic, se va crăpa sub presiune. Trebuie să ne asigurăm că folosim materiale care pot rezista căldurii și forței procesului de forjare.
Variații în compoziția materialului
Chiar și mici variații ale compoziției chimice a materialului pot cauza probleme. O ușoară modificare a procentului de elemente precum carbonul, manganul sau siliciul poate afecta proprietățile metalului. De exemplu, o creștere a conținutului de carbon poate face metalul mai dur, dar și mai casant. Dacă conținutul de carbon este mai mare decât intervalul optim pentru procesul de forjare, piesele sunt mai predispuse la fisurare.
Procesul de forjare - motive legate
Modul în care desfășurăm procesul de forjare este la fel de important ca și materialele pe care le folosim.
Temperatura de forjare incorectă
Temperatura este un factor critic în forjarea la cald. Dacă temperatura de forjare este prea mare, metalul se poate supraîncălzi. Acest lucru poate duce la creșterea cerealelor în structura metalică. Granulele mai mari înseamnă metal mai slab și este mai probabil să se crape în timpul forjarii sau chiar după ce piesa s-a răcit. Pe de altă parte, dacă temperatura este prea scăzută, metalul nu este suficient de maleabil. În principiu, încercăm să forțăm un metal rece și rigid să capete o nouă formă, ceea ce duce adesea la fisuri. Trebuie să menținem intervalul potrivit de temperatură pe tot parcursul procesului de forjare.
Forța de forjare excesivă
A folosi prea multă forță în timpul forjarii este ca și cum ai folosi un baros pentru a sparge o piuliță. Poate cauza crăparea metalului. Când aplicăm o forță excesivă, metalul nu se poate deforma fără probleme. În schimb, se fracturează sub presiune. Trebuie să găsim echilibrul potrivit între forța aplicată și capacitatea metalului de a se deforma. Acest lucru necesită o bună înțelegere a materialului și a echipamentului de forjare.
Design necorespunzător al matriței
Matrițele sunt instrumentele care modelează piesele de forjare la cald. Dacă matrițele nu sunt proiectate corect, acestea pot provoca o distribuție neuniformă a tensiunilor pe metal. De exemplu, dacă matrița are colțuri sau margini ascuțite, metalul va experimenta concentrații mari de tensiuni în acele puncte, ceea ce duce la fisurare. Matrițele trebuie proiectate cu curbe netede și degajări adecvate pentru a se asigura că metalul poate curge uniform în timpul forjarii.
Preîncălzire inadecvată
Preîncălzirea materialului înainte de forjare este crucială. Dacă nu preîncălzim metalul în mod corespunzător, vor exista gradienți de temperatură în interiorul materialului. Acești gradienți pot provoca dilatare și contracție diferențială în timpul forjarii, ceea ce poate duce la crăpare. Procesul de preîncălzire trebuie să fie lent și uniform pentru a se asigura că întreaga bucată de metal ajunge la temperatura potrivită.
Motive post-falsificate
Ce se întâmplă după procesul de forjare este, de asemenea, important.
Răcire rapidă
Răcirea prea rapidă a pieselor forjate poate provoca crăpare. Când metalul se răcește rapid, suferă o schimbare de fază și se creează tensiuni interne. Aceste tensiuni pot fi suficient de puternice pentru a provoca fisurarea metalului. Este ca și cum ai lua o bucată de sticlă fierbinte și ai scufunda brusc în apă rece; este probabil să se spargă. Trebuie să controlăm viteza de răcire pentru a permite metalului să se răcească treptat și să eliberăm tensiunile interne.
Tratament termic necorespunzător
Tratamentul termic este utilizat pentru a îmbunătăți proprietățile pieselor forjate. Dar dacă este făcut incorect, poate provoca mai mult rău decât bine. De exemplu, dacă stingem piesele prea repede în timpul tratamentului termic, se poate crea zone dure și casante în metal, ducând la crăpare. Trebuie să urmăm procedurile potrivite de tratament termic, inclusiv ratele potrivite de încălzire și răcire, pentru a ne asigura că piesele au proprietățile dorite fără crăpare.
Manipulare și depozitare - Motive aferente
Modul în care manipulăm și depozităm piesele forjate după ce sunt fabricate poate contribui, de asemenea, la crăpare.
Manipulare dură
Odată ce piesele sunt forjate, trebuie să le manipulăm cu grijă. Caderea, lovirea sau aplicarea unei forțe excesive în timpul manipulării poate cauza deteriorarea suprafeței și poate crea crăpături. Este important să folosiți echipamente adecvate de ridicare și manipulare pentru a evita orice stres inutil asupra pieselor.
Condiții de depozitare necorespunzătoare
Depozitarea pieselor într-un mediu umed sau corosiv poate duce la coroziune. Coroziunea slăbește metalul și poate cauza formarea de fisuri în timp. Trebuie să depozităm piesele într-un loc uscat și curat pentru a preveni orice deteriorare.
În calitate de furnizor de piese forjate la cald, lucrăm în mod constant pentru a minimiza riscul de fisurare a produselor noastre. Folosim materiale de înaltă calitate, urmăm procese stricte de forjare și acordăm o atenție deosebită manipulării și depozitării post-forjare. Dacă ești pe piață pentruAnsambluri de forjare,Forjare la cald și prelucrare a pieselor, sauPiese de forjare din oțel carbon, suntem aici pentru a vă oferi produse de top. Nu ezitați să contactați dacă aveți întrebări sau dacă sunteți interesat să începeți o discuție privind achizițiile.
Referințe
- „Formarea metalelor: procese și aplicații” de J. Paulo Davim
- „Tehnologia de forjare la cald” de GE Totten
