不锈钢铸件裂纹的成因及磨损

发布时间：2016年8月29日   |   阅读次数： 98

不锈钢铸件裂纹的成因及磨损
不锈钢铸件在常规生产条件下有。相析出，降低了双相不锈钢强度，从而使双相不锈钢铸件产生冷裂纹。此外，铸造缺陷也易使双相不锈钢产生冷裂纹。由于双相不锈钢具有较高的Cr,Ni含量，使得钢液粘稠，流动性较差，在钢液浇注过程中，渣不易上浮，易出现夹渣缺陷。夹渣缺陷削弱了金属间的结合力，引起双相不锈钢的强度降低，从而导致冷裂纹的产生。另外，双相不锈钢的N含量较高，在铸件的最后凝固部位易形成析出式氮气孔，气孔缺陷会形成应力集中，同样易产生冷裂纹。
热裂纹是高温凝固阶段产生的裂纹，是指从线收缩开始温度到凝固结束温度的阶段，尤其在结晶末期的固相线温度附近，此时固相周围还存有少量液相层，晶间结合力弱，若铸件收缩受阻，在拉应力作用下极易产生晶间开裂，产生的裂纹难以被液相层中的液态金属所弥合，就会形成热裂纹。与奥氏体不锈钢结晶温度范围仅25~40℃相比，双相不锈钢的结晶温度范围很宽，达到了125~140℃，凝固过程中，在固液两相区停留的时间较长，铸件上形成的液相层较多，产生热裂纹的可能性相对也就较大；双相不锈钢的铸造收缩率较大，达到了2.6%~2.8%，超级双相不锈钢更是高达4.5%，铸件收缩受阻时，在较大拉应力作用下，铸件更易产生晶间开裂而形成热裂纹。
冷裂纹是低温冷却阶段产生的裂纹，是指铸件凝固后冷却到弹性状态时，因局部铸造应力大于极限强度而引起的开裂。在双相不锈钢的凝固冷却过程中，首先析出的是铁素体相，随着铁素体晶粒逐渐长大，直至凝固结束形成单相铁素体。粗大的铁素体晶粒会降低不锈钢的韧性，这通常被称为晶粒粗化脆性。随着温度的降低，铁素体逐渐向奥氏体转变，形成了铁素体和奥氏体双相组织。当铸件缓慢冷却到600~900℃左右时，在该温度范围内超过3min就会迅速析出。相等金属间相，由于相等金属间相分布在晶界和相界上，极大地削弱了晶间/相间的结合力；同时由于铁素体和奥氏体热膨胀系数的不同，导致的热失配应力使残余热应力增加门；晶间/相间结合力的削弱和热应力的增加这两方面因素互相叠加，使双相不锈钢的相界/晶界成为薄弱部位，易形成裂纹源，在宏观上表现为双相不锈钢的强度和韧性严重降低这种现象被称为。相脆性。当温度进一步降低到400~500℃左右时，铁素体相上会形成共格的富铬析出物，塑性严重降低，这一般被称为475℃脆性。晶粒粗化脆性、相脆性和475℃脆性的存在，使双相不锈钢铸件极易出现冷裂纹缺陷。
不锈钢铸件是用一些合金制作而成，工业上对于它的强度要求是比较高的，但就算有再强的硬度，在与硬物强烈撞击后难免会有磨损，我们具体分析了下造成不锈钢铸件发生磨损的原因：
1．当不锈钢铸件和物料完全接触时，一方面要收到撞击力，另一方面要受到冲刷，时间久了，就一定会出现一些磨损，外表及两侧的棱角也会慢慢被磨成光滑的圆弧形。
2．不锈钢铸件在刚投入生产时表面和棱角位置都没有发生磨损，主要承受冲击力，以正向力撞击不锈钢铸件表面，以致出现变形和凹凸，不过如果出现磨损后，由于其表面的受力面出现分解。
3．反向力会对不锈钢铸件施以冲击力，而切向力就会对不锈钢铸件施以切削力，降低生产效率，增加工作时间。因此，当不锈钢铸件作用力出现转移，以及磨损作用一旦出现变化，就预示着不锈钢铸件的使用寿命要结束。
力的作用相互的，所以难免会有磨损出现，想要尽量减少磨损的出现，还需要多方面提高不锈钢铸件的性能。
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