
一、加熱開裂
軸承鋼鍛件加熱開裂有兩種原因:①加熱過程中熱應(yīng)力造成;②鍛造過程中變形量太大、終鍛溫度太低、始鍛、終鍛時用力過大、未及時去應(yīng)力、鍛件結(jié)構(gòu)不合理等原因均可造成鍛件開裂。
本文討論的是熱應(yīng)力造成的加熱開裂。鋼材在加熱過程中,熱量總是有表層向內(nèi)部傳遞的,因表層溫度高于內(nèi)層,形成了一定的溫度差,此時外層的膨脹大于內(nèi)層膨脹,內(nèi)、外層相互牽制就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力(熱應(yīng)力)。當(dāng)溫度應(yīng)力大于此時鋼材的強度極限時,鋼材中心部位就會產(chǎn)生裂紋,這種現(xiàn)象稱為熱裂開。
加熱裂開是軸承鍛造中不能允許的致命缺陷。究其原因主要是加熱速度過快造成的,尤其是在800℃以下加熱,由于金屬的塑性差,更容易出現(xiàn)裂開。當(dāng)軸承鋼加熱溫度達到900℃以上時,熱應(yīng)力能夠被塑性變形抵消一部分,允許適當(dāng)提高加熱速度,此時不僅不易產(chǎn)生裂開,而且對減少軸承鋼氧化有積極作用。杜絕加熱開裂就是在800 ℃以下必須緩慢加熱(俗稱熱透),在工藝上規(guī)定加熱時長,沒有其他好的辦法。
二、鍛造折疊
鍛造折疊是指軸承鋼套圈零件在輾擴過程中,由于零件長徑比不佳或操作不當(dāng)?shù)仍?,輾擴后的零件平面(滾動面也可能產(chǎn)生)有時會產(chǎn)生凹心過深,不能被車、磨加工工藝留量所包容,成品零件平面上會出現(xiàn)長條或者弧形裂紋缺陷(裂紋周邊經(jīng)熱酸洗檢查有脫碳現(xiàn)象)。外觀呈明顯黑色。
鍛造折疊產(chǎn)生原因是軸承套圈鍛造過程中金屬對流匯合形成的,也可能是變形后的金屬彎曲回流形成,部分金屬變形后被壓入到另一部分金屬內(nèi)也可發(fā)生鍛造折疊。鍛造折疊一般發(fā)生在零件表面,比較容易發(fā)現(xiàn)。
避免鍛造折疊的方法是:
1、合理設(shè)計鍛件毛坯尺寸,使之優(yōu)化,特別注意長徑比不佳的中大型產(chǎn)品工藝性。
2、提高模具的表面粗糙度,盡可能減少金屬和模具的摩擦力。適當(dāng)增大模具圓角半徑,注意潤滑。
通過總結(jié)生產(chǎn)實踐中的軸承零件常見鍛造缺陷,分析了幾種常見鍛造缺陷產(chǎn)生的原因或機理,給出了基本的解決方法,對于從事軸承零件鍛造的專業(yè)人員來說,具有較好的參考價值。當(dāng)然軸承零件鍛造缺陷不限于上述幾種形式,也有可能產(chǎn)生其他形式缺陷,有時是幾種缺陷的疊加,如大晶粒、晶粒不均勻、冷硬現(xiàn)象等鍛造缺陷在此不一一敘述。
本文由陌貝網(wǎng)小功整理編輯