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鍛件形成橫向裂紋時內應力分布的特征是:表面受壓應力,離表面一定的距離應力發生劇變,由壓應力變為很大的拉應力。裂紋產生在拉應力峰值區域內,然后當內應力重新分布或鋼的脆性進一步增加時才蔓延到鍛件表面。橫向裂紋的特點是垂直于軸的方向。這類裂紋往往發生在未淬透的鍛件中,因為淬硬與未淬硬的過渡區有一個大的應力峰值,而且軸向應力大于切向應力。
鍛件因不能全部淬透,而且往往存在在較嚴重的冶金缺陷(如:氣泡、夾雜、鍛造裂紋、偏析、白點等),在熱處理應力作用下,以這些缺陷為裂紋的起點,緩慢擴張直到最后突然斷裂。另外在軋輥的橫斷實例中,往往在斷裂面上不能看出明顯的斷裂起點,這像刀切的一樣,這是較脆的材料在熱應力作用下引起斷裂的特征。
為防止鍛件產生裂紋,應當采取一些對策。對原材料應按標準進行檢査,要嚴格控制有害元素的含量。某些有害元素(例如硼)過多時,可適當降低鍛造加熱溫度。
需經扒皮或砂輪清理,才能加熱鍛造,加熱時應控制裝爐溫度和升溫速度,在火焰爐中加熱時應避免燃料中含硫量過高。同時,也不應在強氧化性介質中加熱,以免氧擴散到鍛件中,使鍛件塑性下降。