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    某鍛造廠軸承鍛打毛坯開裂的起因分析
    - 2022-04-09-

      在沖裁和鐓粗中,某鍛造廠生產的軸承鍛打毛坯出現裂紋,內圈坯料中部出現粗裂紋,約占總內徑的20%~30%。軸承套圈鍛造采用Ф90mmGCr15棒材的鍛造工藝為:初鍛溫度1050~1100℃,終鍛溫度800~850℃,下料長度約93.6mm。內外環采用套筒鍛造形式,套筒高度約46mm。

      一、裂紋鍛件毛坯的宏觀樣貌:

      根據裂紋形態,推測套圈裂紋可能有以下原因:

     ?。?)終端鍛造溫度過低,導致鍛造時開裂。

     ?。?)終端鍛造溫度過高、冷卻速度過快或噴霧冷卻產生濕裂紋。

     ?。?)加熱溫度高,速度快,鍛件內外溫差過大導致開裂。

     ?。?)加熱溫度過高,導致過度燃燒。

     ?。?)原材料存在缺陷(如熱脆性和因硫化物過多或白點導致的內部裂紋)。

      二、鍛件毛坯及其原材料檢驗:

     ?。?)該鍛打毛坯裂紋區域的金相分析:

      將試樣分別從內外環鍛件的坯料裂紋中切出。磨削觀察發現,坯料V形裂紋邊界呈鋸齒狀,裂紋尾寬。在體視顯微鏡下,發現裂紋的尾部和附近存在分支現象。通過金相顯微鏡進一步觀察,發現內外環毛坯裂紋兩側和尾部有灰色物質,部分部位有脫碳。裂紋區表面未發現馬氏體組織。套圈毛坯其他部位的鍛造組織為索氏體+粗片狀珠光體+細網狀碳化物。

     ?。?)掃描電鏡及能譜分析:

      為了確定裂紋兩側及其尾部灰質的性質,使用jsm-6380lv掃描電子顯微鏡和s7582能譜儀分析微觀位置成分。結果表明,卡套裂紋兩側灰質的主要成分是氧和鐵。

      三、結果分析:

      內外環鍛打毛坯鍛造組織無異常。排除了卡套毛坯裂紋是由鍛造加熱溫度不當引起的。內外環毛坯中存在不同程度的細小網狀碳化物,這可能與環件冷卻速度慢有關,與鍛造裂紋無關,可以間接證明環件毛坯的裂紋不是由冷卻過快引起的。

      顯微觀察裂紋表面未發現馬氏體組織,部分部位有不同程度的脫碳,表明裂紋不是熱脆或濕裂紋引起的。能譜分析結果表明,卡套毛坯裂紋兩側的灰質為氧化皮,這表明它是由鍛造過程中的裂紋和氧化脫碳引起的

      在宏觀組織檢查中,發現原材料棒和內圈毛坯存在白點缺陷。白點缺陷的存在將顯著降低材料的縱向延伸率、斷面收縮率和沖擊韌性,而橫向性能的降低將更加嚴重。由于白點缺陷主要集中在原料中間,鍛造過程中會出現裂紋。如果繼續鍛造坯料,內圈坯料中間會出現粗裂紋。

      綜上所述,原材料的白點缺陷是軸承鍛打毛坯開裂的根本原因。

    某鍛造廠軸承鍛打毛坯開裂的起因分析

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