锻压中防止裂纹产生的对策

CBN硬车

　　防止裂纹产生的对策
　　(1)提高静水压力的数值
+ o3 h" L5 ?0 O! ~7 M　　由前面分析可以看出，裂纹的产生与受力情况和材料的塑性有关，塑性是材料的一种状态，它不仅取决于变形物体的组织结构，而且还取决于变形的外部条件(包括应力状态、变形温度和变形速度)。应力状态的影响在有些文献中用静水压力来衡量，当温度和应变速度一定时，由拉应力引起开裂的条件为cσ≌a-bp+cε
" i: k* ~; w, C" n: {　　由切应力引起开裂的条件为Cτ≌A-Bp+ Cε式中 P——静水压力，即三个主应力的平均值，拉为正，压为负；
& Q( C; y- `4 @. {  J0 n( g$ G　　ε——等效应变，代表加工硬化；la、b、c、A、B、C——系数。
6 x- M9 e/ c' q2 _. ^　　三向等压应力不仅不会使裂纹扩展，既使变形中存在微小的未被氧化的裂纹，在高的三向压应力作用下，也是可以锻合的。对于低塑性材料采用反推力挤压及带套激粗都是用增加静水压力的数值来防止开裂。挤压和拔长时减少附加拉应力，是防止开裂的非常有效措施(例如静液挤压)。
" S) g/ {( v' Q% x/ @  F2 Z' d1 j　　(2)严格控制变形温度
- Z3 R+ s6 q% {, E2 a7 d7 f; ^' t　　变形温度对材料的塑性有重要影响，温度低，冷变形硬化严重，塑性下降；温度过高，易过热、过烧。镁合金等密排六方晶格的金属材料在常温下仅有一组滑移面(即基面)，温度超过200℃以后才增加新的滑移面，因此，应当保证在变形过程中，能够充分地进行再结晶，并尽可能在单相的状态下变形。“
　　(3)采用合适的应变速度
  w' f& B0 @2 k. A* ^% c7 g+ M　　应变速度对于低塑性材料有很大的影响，应根据具体材料选用合适的锻造设备。例如，某厂MB5镁合金在锤上热锻易裂，而在水压机上用同样温度锻压则不产生锻裂。其原因是镁合金再结晶过程进行缓慢，高速下变形易开裂。文献[1]仲介绍MA3(相当于MB5)合金在压力机上变形时再结晶温度为350℃，而在冲击载荷下需在600℃变形才能获得完全的再结晶组织。
. W: H- C" |. g　　(4)必要时需进行中间退火
2 K$ C5 Y8 }5 w8 w/ [- ]. _( q　　冷变形程度过大时往往易引起开裂，需要中间退火，以消除硬化和变形所引起的部分缺陷。
) I1 b0 i- O" Y　　(5)采用热压变形
　　热变形时通常由于再结晶过程能顺利进行等原因，使变形引起的缺陷部分地得到消除，因而使塑性有所提高。
　　(6)改善坯料的组织
; u9 e# C4 c9 Y+ m　　为提高材料的塑性，从组织上应避免晶界上出现低熔点物质和脆性化合物。
　　(7)采用高温均匀化
6 K! u: d8 K) L　　高温均匀化可以改善组织不均匀性，提高材料的塑性。
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