歯車鍛造品の割れ欠陥はどのようにして発生するのですか？

ギアの不具合鍛造鍛造品の外部および内部品質が鍛造プロセスの要件を満たしていないさまざまな問題を指します。鍛造欠陥には主に、鋳造組織の残留、折れ、流線不良、渦電流、突き刺し、リブ貫通、クラック、チタン合金α脆化層、過度の鍛造燃焼などがあります。今日は鍛造クラックの欠陥に焦点を当てます。

割れは高温鍛造割れ、変形温度が不適切な低温鍛造割れであり、表面割れ、内部割れ、バリエッジ割れである。

ハンマーのアルミ合金の型鍛造品にはバリエッジクラックがよく見られます。バー エッジを切断すると、通常、パーティング ラインに沿って亀裂が入ります (パーティング サーフェスを参照)。これは、鍛造温度が高すぎる場合、または鍛造プロセス中に、ダイスの溝に満たされた余分な金属が強制的に押し出されて粗いエッジになり、ダイスの表面とステンレス鋼の鍛造金属の表面が摩擦し、金属の流れが発生するためです。金型の表面付近は静止状態になりにくい。真に流れる金属は、金型の表面から一定の深さを持っています。したがって、流れと静的および静的金属の間では、強い相対運動により大量の熱が発生し、この範囲の金属が過熱します。さらに、余分な金属がバリ溝を押し出すと、この部分に大きなせん断応力が作用して、バリエッジの過熱部分にクラックが発生します。また、金型設計の不備、リブルートフィレットの半径が小さすぎる、焼き入れ加熱時のヤケが多すぎるなどの理由もあります。このような割れを防ぐには、鍛造温度とハンマー速度を適切に下げ、フィレットの半径を大きくし、せん断応力を小さくする必要があります。

表面クラックは、ギア鍛造の過度の温度またはハンマー速度によって引き起こされます。亀裂は広く、破面は均一ではなく、組織は粗く、濃い灰色です。低倍率組織の亀裂端は、流線とは無関係に鋸歯状です。高倍率で見ると、クラックは粒界に沿って伸び、介在物などの冶金学的欠陥なしに完全に結晶化することが観察されました。鍛造温度が低すぎてハンマーが重すぎると、ビレット側とハンマー方向が三角形の亀裂になり、破面は滑らかで金属光沢があります。高倍率、粒内亀裂、加工硬化。

自由鍛造時に内部クラックが発生。円形断面のブランクを引き延ばして丸めると、入力量過多、圧縮量過少、金属の横流れが激しいため、横引張応力が発生します。心臓に近づくほど、引張応力が大きくなり、内部の縦方向の亀裂につながります。別のタイプの内部亀裂は、鍛造中の金属の通常の流れを妨げる過剰な金属間化合物または介在物によって引き起こされる、合金の周囲の微小亀裂です。通常、このようなクラックは、ステンレス鋼の鍛造品を加工して初めて露出します。縦方向のひび割れを防ぐ前者の方法は、圧力の量が 20% を超えるたびに、4 面をプレーし、次に 8 方向をプレーし、次に 8 方向をプレーすることです。後者の割れを防ぐ方法は、鍛造ブランクを厳しくチェックし、無資格の組織でブランクを制御して車に入れることです。