Métodos para distinguir trincas de forjamento, trincas de tratamento térmico e trincas de matéria-prima
Existem vários tipos de fissuras: fissuras de matéria-prima, fissuras de tratamento térmico, fissuras de forjamento, etc., que podem deixar as pessoas tontas e desorientadas. Como identificá-las é um curso importante, que facilita a identificação precisa do processo onde ocorrem as trincas e é benéfico para analisar as causas da formação das trincas.
Primeiramente é necessário definir os conceitos de “fissuras de matéria-prima” e “fissuras de forjamento”. As fissuras que aparecem após o forjamento devem ser entendidas como “fissuras de forjamento”. No entanto, os principais fatores que causam trincas de forjamento podem ser divididos em:
1. Rachaduras de forjamento causadas por defeitos de matéria-prima;
2. Rachaduras de forjamento causadas por processos de forjamento inadequados.
Distinguindo-se aproximadamente da morfologia macroscópica das trincas, as trincas horizontais geralmente não estão relacionadas ao metal base e as trincas longitudinais precisam ser analisadas em combinação com a morfologia da trinca e a tecnologia de forjamento.
Há descarbonetação em ambos os lados da fissura, o que é definitivamente causado pelo processo de forjamento. Quanto a ser causado pela matéria-prima ou pelo processo de forjamento, precisa ser analisado de acordo com a metalografia e o processo.
Para peças do mesmo lote e modelo, as trincas de forjamento geralmente estão localizadas em uma posição, com extensão rasa ao microscópio e descarbonetação em ambos os lados. E as fissuras materiais podem não aparecer necessariamente repetidamente no mesmo local, com profundidades variadas sob o microscópio. Ainda existe um certo padrão depois de ler e analisar mais.
As fissuras do material são principalmente consistentes com a direção longitudinal do material. Existem dois tipos de trincas de forjamento, uma é causada por superaquecimento e queima excessiva, e há oxidação e descarbonetação perto da trinca. Existe outro tipo que pode causar rachaduras ao usar ferro frio, que tem o fenômeno de danificar e rasgar a treliça. Pode ser distinguido da metalografia.
O objetivo do forjamento:
1. Requisitos de formação;
2. Melhorar a estrutura interna dos materiais, refinar o tamanho dos grãos e obter composição e estrutura elementar uniformes;
3. Torne o material mais denso (como furos de contração ou folgas que não são expostos ao ar dentro do material forjado), e a distribuição aerodinâmica seja mais razoável;
4. Sirva o próximo processo através de um método razoável de tratamento térmico pós-forjamento.
Portanto, a responsabilidade recai sobre os defeitos internos das matérias-primas de forjamento. Grandes peças fundidas e forjadas geralmente começam diretamente do forjamento de lingotes de aço, e há inevitavelmente um grande número de defeitos de fundição dentro dos lingotes. Obviamente, um forjamento razoável pode atender aos chamados-defeitos. Portanto, a racionalidade do processo de forjamento é a principal razão para determinar se o forjamento irá rachar.
É claro que, para um processo de forjamento relativamente estável, se requisitos claros forem feitos antecipadamente para controlar o nível de defeito das matérias-primas antes do forjamento, quando o nível de defeito das matérias-primas exceder os requisitos e ocorrerem rachaduras durante o forjamento no processo de forjamento original, podemos considerá-lo como "rachaduras de forjamento causadas por defeitos da matéria-prima".
O problema específico da fissuração deve ser analisado detalhadamente, aliado à análise do processo, incluindo se existe atmosfera protetora durante o processo de aquecimento. O forjamento deve ser feito forjando e selando hermeticamente as fissuras da matéria-prima. A pele oxidada costuma ser densa e de cor cinza, e a sujeira causada pelo processo de preparo da amostra é muito solta e de cor escura. Em grande ampliação, pode ser visto de relance, mas é difícil distinguir. Pode ser resolvido diretamente pela análise do espectro de energia.
Forjando rachaduras
As fissuras de forjamento são geralmente formadas a altas temperaturas. Quando ocorre deformação do forjamento, devido à expansão da trinca e ao contato com o ar, pode-se observar ao microscópio 100X ou 500X que a trinca é preenchida com incrustações de óxido e ambos os lados são descarbonetados. A estrutura é ferrita, e suas características morfológicas são que a fissura é relativamente espessa e geralmente existe em múltiplas formas, sem pontas detalhadas, relativamente redonda e pura, e sem direcionalidade detalhada. Além dos formatos típicos mencionados acima, às vezes algumas fissuras de forjamento podem parecer mais finas. A área ao redor da trinca não está completamente descarbonetada, mas parcialmente descarbonetada.
Exemplo típico de fissura de forjamento:
Existem mais óxidos nas bordas.
Rachaduras de tratamento térmico
As trincas geradas durante o processo de aquecimento por têmpera apresentam diferenças significativas em natureza e morfologia em comparação com as trincas formadas durante o processo de aquecimento por forjamento. Para aço estrutural, a temperatura de tratamento térmico é geralmente muito mais baixa que a temperatura de forjamento, e mesmo para aço rápido-e aço de alta liga, o tempo de aquecimento e isolamento é muito menor que a temperatura de forjamento. Devido à alta temperatura de aquecimento durante o tratamento térmico, ao tempo de retenção prolongado ou ao aquecimento rápido, podem ocorrer rachaduras precoces durante o processo de aquecimento. Gerar fissuras distribuídas ao longo dos limites dos grãos mais grossos; Há uma ligeira descarbonetação em ambos os lados da fissura e, se a velocidade de aquecimento da peça for muito rápida, podem ocorrer fissuras precoces. Não há descarbonetação óbvia em ambos os lados da trinca, mas há incrustações de óxido dentro e no final da trinca. Às vezes, devido ao mau funcionamento de instrumentos de alta-temperatura e temperaturas extremamente altas, a estrutura das peças torna-se extremamente grosseira e rachaduras são distribuídas ao longo dos limites dos grãos grossos.
Exemplos típicos de têmpera de fissuras:
Em 500X, apresenta uma forma serrilhada com uma fissura larga no início e linhas de fratura finas ou sem linhas de fratura no final. Não foram encontradas inclusões metalúrgicas anormais no local da fissura e nenhum fenômeno de descarbonetação foi observado. A trinca se estende em formato serrilhado e possui características típicas de trincas de têmpera.
