Các khuyết tật nứt trong quá trình rèn bánh răng được gây ra như thế nào?

Các khiếm khuyết của bánh răngrènđề cập đến các vấn đề khác nhau mà chất lượng rèn bên ngoài và bên trong không đáp ứng các yêu cầu trong quá trình rèn. Các khuyết tật khi rèn chủ yếu bao gồm: cấu trúc đúc dư, gấp nếp, sắp xếp hợp lý kém, dòng điện xoáy, đâm xuyên, xuyên sườn, vết nứt, lớp α hợp kim titan, quá trình rèn quá mức, v.v. Hôm nay chúng ta sẽ tập trung vào các khuyết điểm của vết nứt khi rèn.

Các vết nứt là các vết nứt do rèn ở nhiệt độ cao và các vết nứt do rèn ở nhiệt độ thấp do nhiệt độ biến dạng không phù hợp gây ra, đó là các vết nứt bề mặt, vết nứt bên trong và vết nứt ở mép gờ.

Các vết nứt cạnh gờ thường xuất hiện trong hợp kim nhôm rèn khuôn trên búa. Khi cạnh gờ bị cắt, nó thường bị nứt dọc theo đường phân khuôn (xem bề mặt phân khuôn). Điều này là do khi nhiệt độ rèn quá cao hoặc trong quá trình rèn, kim loại dư thừa lấp đầy rãnh chết buộc phải đùn cạnh thô, bề mặt của khuôn và bề mặt của kim loại rèn thép không gỉ ma sát, kim loại chảy gần bề mặt của khuôn khó ở trạng thái tĩnh. Kim loại thực sự chảy có độ sâu nhất định từ bề mặt của khuôn. Do đó, giữa dòng chảy và các kim loại tĩnh và tĩnh, do chuyển động tương đối mạnh, một lượng nhiệt lớn được tạo ra, làm cho các kim loại trong khoảng này bị nóng quá mức. Ngoài ra, khi kim loại dư thừa đùn ra các rãnh gờ, các vết nứt sẽ xuất hiện ở phần quá nhiệt của các gờ gờ dưới tác động của ứng suất cắt lớn ở phần này. Ngoài ra, còn có những nguyên nhân như thiết kế khuôn không phù hợp, bán kính của miếng phi lê gốc sườn quá nhỏ và quá nhiều vết cháy trong quá trình gia nhiệt dập tắt. Để ngăn chặn các vết nứt như vậy, nhiệt độ rèn và tốc độ búa phải được giảm xuống một cách thích hợp, tăng bán kính của miếng phi lê và giảm ứng suất cắt.

Các vết nứt bề mặt được gây ra bởi nhiệt độ quá cao hoặc tốc độ búa của quá trình rèn bánh răng. Vết nứt rộng, vết đứt gãy không đều, tổ chức sần sùi, có màu xám đen. Các vết nứt kết thúc ở mô năng lượng thấp có răng cưa, không phụ thuộc vào đường tinh giản. Ở độ phóng đại cao, các vết nứt được quan sát thấy kéo dài dọc theo ranh giới hạt và sau đó được kết tinh hoàn toàn mà không có bất kỳ khuyết tật luyện kim nào như tạp chất. Khi nhiệt độ rèn quá thấp và búa quá nặng, mặt phôi và hướng búa có vết nứt hình tam giác, vết nứt nhẵn và có ánh kim loại. Độ phóng đại cao, vết nứt xuyên hạt, làm cứng.

Một vết nứt bên trong xảy ra trong quá trình rèn tự do. Khi phôi có tiết diện tròn được kéo dài và cuộn tròn, ứng suất kéo ngang được tạo ra do lượng đầu vào quá nhiều, lượng nén quá nhỏ và dòng chảy ngang mạnh của kim loại. Càng gần tim, ứng suất kéo càng lớn, dẫn đến nứt dọc bên trong. Một loại vết nứt bên trong khác là vết nứt nhỏ xung quanh hợp kim do các hợp chất hoặc tạp chất liên kim loại quá mức gây cản trở dòng chảy đều đặn của kim loại trong quá trình rèn. Thông thường, các vết nứt như vậy chỉ có thể lộ ra sau khi quá trình rèn thép không gỉ được xử lý. Phương pháp trước đây để ngăn chặn các vết nứt dọc là đóng bốn phía, sau đó đóng tám hướng, sau đó đóng tám hướng, mỗi lần áp lực lớn hơn 20%. Cách để ngăn chặn vết nứt sau này là kiểm tra nghiêm ngặt phôi rèn và kiểm soát phôi có tổ chức không đủ tiêu chuẩn vào xe.