Wie verhindert man das Schmieden von Rissen?

Die Eigenschaften der inneren Spannungsverteilung beim Schmieden bei der Bildung von Querrissen sind wie folgt: Druckspannung an der Oberfläche, Spannung ändert sich dramatisch in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche, von Druckspannung zu großer Zugspannung. Risse entstehen im Bereich von Zugspannungsspitzen und breiten sich dann bei Umlagerung der Eigenspannungen oder weiter zunehmender Sprödigkeit des Stahls an die Oberfläche der Schmiedestücke aus. Querrisse sind durch eine Richtung senkrecht zur Achse gekennzeichnet. Solche Risse treten in der Regel bei ungehärteten Schmiedestücken auf, da die Übergangszone zwischen gehärtet und ungehärtet eine große Spannungsspitze aufweist und die axiale Spannung größer ist als die tangentiale Spannung.
Schmiedeteile können nicht alle abschrecken und weisen oft schwerwiegendere metallurgische Defekte auf (z. B. Blasen, Einschlüsse, Schmiederisse, Seigerungen, Weißpunkt usw.) unter Einwirkung von Wärmebehandlungsspannungen, wobei diese Defekte der Ausgangspunkt sind des Risses, langsame Ausdehnung bis schließlich zum plötzlichen Bruch. Außerdem gibt es im Querschnitt der Walze oft keinen offensichtlichen Bruchansatzpunkt an der Bruchfläche, was einem Messerschnitt gleicht. Dies ist die Eigenschaft von Brüchen, die durch spröde Materialien unter Einwirkung von thermischer Spannung verursacht werden.

Bei Schmiedestücken kann das Herstellen von Mittellöchern und das Abkühlen der Oberfläche und der Mitte zusammen dazu führen, dass sich die Spitzenzugspannung in die mittlere Schicht verlagert, der Wert kann auch stark reduziert werden, so dass dies eine der effektivsten Möglichkeiten ist, Querschneiden zu verhindern. Allerdings sind die metallurgischen Defekte oft an der Oberfläche des zentralen Lochs freigelegt, was auch seine Nachteile hat.

Um den Schmiederiss zu verhindern, sollten einige Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Rohstoffe sollten nach Standards geprüft und der Gehalt an schädlichen Elementen streng kontrolliert werden. Wenn einige schädliche Elemente (wie Bor) zu viel sind, kann die Schmiedeheiztemperatur entsprechend gesenkt werden.

Erst nach dem Schälen oder Reinigen der Schleifscheibe darf das Schmiedestück erwärmt werden. Beim Erhitzen sollten die Ofentemperatur und die Heizrate kontrolliert werden. Beim Erhitzen im Flammenofen ist ein zu hoher Schwefelgehalt im Brennstoff zu vermeiden. Gleichzeitig sollte es nicht in einem stark oxidierenden Medium erhitzt werden, um keinen Sauerstoff in die Schmiedestücke zu diffundieren, so dass die Plastizität der Schmiedestücke abnimmt.

Es sollte darauf geachtet werden, die Erwärmungs- und Verformungstemperaturen zu steuern. Beim Ziehen sollte es am Anfang sanft geschlagen werden und dann den Verformungsbetrag erhöhen, nachdem das Gewebe richtig gebrochen und die Plastizität verbessert ist. Die Gesamtverformung jedes Feuers sollte im Bereich von 30% bis 70% kontrolliert werden, sollte nicht an einer Stelle sein, sollte das Spiralschmiedeverfahren verwenden und sollte vom großen Kopf bis zum Schwanz gesendet werden. Für Schmiedestücke und Zwischenknüppel mit geringer Plastizität können Kunststoffkissen und Stauchen verwendet werden. Die Gesenke sollten während des Schmiedens und Gesenkschmiedens vorgewärmt und gut geschmiert werden.