鍛造大型模鍛件、合金鋼模鍛件時(shí),若加熱速度過快,內(nèi)外層溫差較大,由于溫度應(yīng)力和組織應(yīng)力,中心部分會(huì)出現(xiàn)裂紋。
當(dāng)加熱溫度過高,保溫時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)致輕微過熱時(shí),會(huì)產(chǎn)生光澤、結(jié)晶狀、沿晶體斷裂的粗晶體斷裂。輕微過熱的粗晶??赏ㄟ^退火或正火處理,并通過重晶體進(jìn)行糾正。當(dāng)嚴(yán)重過熱時(shí),會(huì)產(chǎn)生萘斷裂或石斷裂。萘斷裂的特點(diǎn)是魚鱗的亮點(diǎn)和晶體斷裂;萘斷裂的原因是厚奧氏體晶粒形成晶體內(nèi)織構(gòu),穩(wěn)定性極高。當(dāng)冷卻過程中轉(zhuǎn)化為鐵素體時(shí),織構(gòu)的特性仍然會(huì)保留。石斷裂晶體明顯,表面無金屬光澤,顏色灰暗,沿晶體斷裂;石斷裂的原因是非金屬混合溶解度在過熱溫度下增加,冷卻過程中,非金屬混合物從過飽和的粗奧氏體中沉淀出來,包圍奧氏體晶粒形成脆性晶體殼。嚴(yán)重過熱的鍛坯的力學(xué)性能很差。萘斷裂可以通過高溫正火來消除,模鍛件很難糾正。
當(dāng)鍛造加熱溫度低且未加熱時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)穿晶膨脹的裂紋,尾端尖銳,無后續(xù)加熱工藝,裂紋表面無氧化脫碳。
對(duì)于合金結(jié)構(gòu)鋼,如果終鍛造溫度過高,奧氏體在鍛造后將繼續(xù)生長(zhǎng),甚至超過原來的晶粒度。粗晶體斷口可在斷口檢查中看到,魏組織出現(xiàn)在高倍觀察中。如果鍛造溫度過低,鋼在雙相區(qū)域,沿空白主變形方向分布,從奧氏體中沉淀的鐵素體優(yōu)先附著在混合表面,形成帶狀組織。魏組織和帶狀組織降低了鍛件的機(jī)械性能,特別是沖擊韌性。為了細(xì)化晶粒,改善組織,提高機(jī)械性能,必須完全退火才能產(chǎn)生重結(jié)晶。