Metody rozróżniania pęknięć odkuwczych, pęknięć po obróbce cieplnej i pęknięć surowca
Istnieją różne rodzaje pęknięć: pęknięcia surowca, pęknięcia po obróbce cieplnej, pęknięcia kuźnicze itp., które mogą powodować zawroty głowy i dezorientację. Ich identyfikacja jest ważnym kursem, który ułatwia dokładną identyfikację procesu powstawania pęknięć i jest korzystny przy analizie przyczyn powstawania pęknięć.
W pierwszej kolejności należy zdefiniować pojęcia „pęknięcia surowca” i „pęknięcia kuźnicze”. Przez pęknięcia powstałe po kuciu należy rozumieć „pęknięcia odkuwcze”. Jednakże główne czynniki powodujące pęknięcia kuźnicze można dalej podzielić na:
1. Pęknięcia kuźnicze spowodowane wadami surowców;
2. Pęknięcia kuźnicze spowodowane nieprawidłowymi procesami kucia.
Z grubsza odróżnić od makroskopowej morfologii pęknięć, pęknięcia poziome są na ogół niezwiązane z metalem nieszlachetnym, a pęknięcia podłużne należy analizować w połączeniu z morfologią pęknięć i technologią kucia.
Po obu stronach pęknięcia następuje odwęglenie, które niewątpliwie jest spowodowane procesem kucia. Jeśli chodzi o to, czy jest to spowodowane surowcem, czy procesem kucia, należy to przeanalizować zgodnie z metalografią i procesem.
W przypadku detali z tej samej partii i modelu pęknięcia kuźnicze są zazwyczaj zlokalizowane w jednym miejscu, z płytkim rozciągnięciem pod mikroskopem i odwęgleniem po obu stronach. Pęknięcia materiału niekoniecznie muszą pojawiać się wielokrotnie w tym samym miejscu i na różnej głębokości pod mikroskopem. Po przeczytaniu i przeanalizowaniu większej ilości informacji nadal istnieje pewien wzór.
Pęknięcia materiału są w większości zgodne z kierunkiem wzdłużnym materiału. Istnieją dwa rodzaje pęknięć odkuwczych, jeden jest spowodowany przegrzaniem i przepaleniem, a w pobliżu pęknięcia następuje utlenianie i odwęglenie. Istnieje inny rodzaj, który może powodować pękanie podczas używania zimnego żelaza, który charakteryzuje się zjawiskiem niszczenia i rozdzierania siatki. Można to odróżnić od metalografii.
Cel kucia:
1. Wymagania dotyczące formowania;
2. Popraw wewnętrzną strukturę materiałów, udoskonal wielkość ziaren i uzyskaj jednolity skład i strukturę pierwiastkową;
3. Spraw, aby materiał był gęstszy (np. dziury skurczowe lub luzy, które nie są wystawione na działanie powietrza wewnątrz kutego materiału), a rozkład opływowy będzie bardziej rozsądny;
4. Do następnego procesu należy zastosować rozsądną metodę obróbki cieplnej po kuciu.
Dlatego odpowiedzialność leży w wewnętrznych wadach surowców kuźniczych. Duże odlewy i odkuwki często rozpoczynają się bezpośrednio od kucia wlewków stalowych, a we wlewkach nieuchronnie występuje duża liczba wad odlewniczych. Oczywiście rozsądne kucie może pasować do tak zwanych-wad. Zatem racjonalność procesu kucia jest głównym powodem ustalenia, czy odkuwka pęknie.
Oczywiście, dla stosunkowo stabilnego procesu kucia, jeśli z góry zostaną postawione jasne wymagania dotyczące kontroli poziomu defektów surowców przed kuciem, gdy poziom defektów surowców przekracza wymagania i podczas kucia w pierwotnym procesie kucia pojawią się pęknięcia, możemy to uznać za „pęknięcia kucia spowodowane wadami surowca”.
Należy szczegółowo przeanalizować specyficzny problem pękania w połączeniu z analizą procesu, m.in. czy podczas procesu nagrzewania występuje atmosfera ochronna. Kucie powinno odbywać się poprzez kucie i szczelne uszczelnienie pęknięć w surowcu. Skórka utleniona jest zazwyczaj gęsta i szara, a zabrudzenia powstałe w procesie przygotowania próbki są bardzo luźne i mają ciemną barwę. Przy dużym powiększeniu widać go na pierwszy rzut oka, ale trudno go rozróżnić. Można to rozwiązać bezpośrednio poprzez analizę widma energii.
Kucie pęknięć
Pęknięcia kuźnicze powstają zazwyczaj w wysokich temperaturach. W przypadku wystąpienia odkształcenia kuźniczego na skutek rozszerzania się pęknięcia i kontaktu z powietrzem, pod mikroskopem 100X lub 500X można zaobserwować, że pęknięcie jest wypełnione zgorzeliną tlenkową, a obie strony ulegają odwęgleniu. Struktura jest ferrytyczna, a jej cechy morfologiczne są takie, że pęknięcie jest stosunkowo grube i ogólnie występuje w wielu postaciach, bez szczegółowych końcówek, jest stosunkowo okrągłe i czyste oraz bez szczegółowej kierunkowości. Oprócz typowych kształtów wymienionych powyżej, czasami niektóre pęknięcia od kucia mogą wydawać się delikatniejsze. Obszar wokół pęknięcia nie jest całkowicie odwęglony, lecz częściowo odwęglony.
Typowy przykład pęknięcia kucia:
Na krawędziach jest więcej tlenków.
Pęknięcia po obróbce cieplnej
Pęknięcia powstające w procesie nagrzewania hartowniczego różnią się znacznie charakterem i morfologią w porównaniu z pęknięciami powstałymi podczas nagrzewania kucia. W przypadku stali konstrukcyjnej temperatura obróbki cieplnej jest na ogół znacznie niższa niż temperatura kucia, a nawet w przypadku-stali szybkotnącej i stali wysokostopowej czas nagrzewania i izolacji jest znacznie krótszy niż temperatura kucia. Ze względu na wysoką temperaturę ogrzewania podczas obróbki cieplnej, długi czas przetrzymywania lub szybkie nagrzewanie, podczas procesu ogrzewania może wystąpić przedwczesne pękanie. Generuj pęknięcia rozmieszczone wzdłuż granic grubszych ziaren; Po obu stronach pęknięcia następuje niewielkie odwęglenie, a jeśli prędkość nagrzewania części jest zbyt duża, może wystąpić przedwczesne pękanie. Po obu stronach pęknięcia nie widać wyraźnego odwęglenia, ale wewnątrz i na końcu pęknięcia występuje zgorzelina tlenkowa. Czasami z powodu nieprawidłowego działania instrumentów wysokotemperaturowych-i ekstremalnie wysokich temperatur struktura części staje się wyjątkowo gruba, a pęknięcia rozprzestrzeniają się wzdłuż granic grubych ziaren.
Typowe przykłady hartowania pęknięć:
Przy powiększeniu 500X widać ząbkowany kształt z szerokim pęknięciem na początku i drobnymi lub żadnymi liniami pęknięć na końcu. W miejscu pęknięcia nie stwierdzono nieprawidłowych wtrąceń metalurgicznych i nie zaobserwowano zjawiska odwęglenia. Pęknięcie ma kształt ząbkowany i ma typowe cechy pęknięć hartowniczych.
