鍛造大型模鍛件、合金鋼模鍛件時,若加熱速度過快,內外層溫差較大,由于溫度應力和組織應力,中心部分會出現(xiàn)裂紋。
當加熱溫度過高,保溫時間過長,導致輕微過熱時,會產生光澤、結晶狀、沿晶體斷裂的粗晶體斷裂。輕微過熱的粗晶??赏ㄟ^退火或正火處理,并通過重晶體進行糾正。當嚴重過熱時,會產生萘斷裂或石斷裂。萘斷裂的特點是魚鱗的亮點和晶體斷裂;萘斷裂的原因是厚奧氏體晶粒形成晶體內織構,穩(wěn)定性極高。當冷卻過程中轉化為鐵素體時,織構的特性仍然會保留。石斷裂晶體明顯,表面無金屬光澤,顏色灰暗,沿晶體斷裂;石斷裂的原因是非金屬混合溶解度在過熱溫度下增加,冷卻過程中,非金屬混合物從過飽和的粗奧氏體中沉淀出來,包圍奧氏體晶粒形成脆性晶體殼。嚴重過熱的鍛坯的力學性能很差。萘斷裂可以通過高溫正火來消除,模鍛件很難糾正。
當鍛造加熱溫度低且未加熱時,可能會出現(xiàn)穿晶膨脹的裂紋,尾端尖銳,無后續(xù)加熱工藝,裂紋表面無氧化脫碳。
對于合金結構鋼,如果終鍛造溫度過高,奧氏體在鍛造后將繼續(xù)生長,甚至超過原來的晶粒度。粗晶體斷口可在斷口檢查中看到,魏組織出現(xiàn)在高倍觀察中。如果鍛造溫度過低,鋼在雙相區(qū)域,沿空白主變形方向分布,從奧氏體中沉淀的鐵素體優(yōu)先附著在混合表面,形成帶狀組織。魏組織和帶狀組織降低了鍛件的機械性能,特別是沖擊韌性。為了細化晶粒,改善組織,提高機械性能,必須完全退火才能產生重結晶。