（h）钢目前是我国最常用的中等强度齿轮钢，通常用于制造机器中更重要的耐磨性零件。当公司使用1000吨超精确杆剪切剪（H）圆形钢（图1）时，剪切端表面裂缝的缺陷很容易发生，尤其是在放置一段时间（超过12小时）之后，最终裂纹特别明显。剪切端表面不规则地爆炸，造成了严重的原材料浪费，并严重影响了正常的生产计划，从而给公司造成了巨大损失。根据这种情况，对此最终进行了脸部裂缝，并结合现场示例讨论了（H）圆形钢加热和剪切过程，以消除此类裂缝并提高产品质量。
图1 1000T剪切床
分析结束裂纹的原因
（h）圆钢的硬度相对较高。一些圆形钢很难切割和剪切，这很容易导致剪切工具的尖端破裂。剪切的杆材料已留一段时间（超过12小时），末端表面将有一个切开的裂缝。这表明剪切后条材料中存在较大的残留应力。
理论分析认为，有许多可能的因素会导致圆形钢结束时发生破裂，但最终分析应该是应力破裂，其中包括温度应力，组织应力和变形应激。结束裂纹通常是各种应力联合作用的结果，但一个因素是主要原因和主导，而剪切是直接原因或诱导。它具有变形衰老的特征。
钢中CR和MN等合金元件的扩散系数远小于碳元件的扩散系数，其钢的扩散系数随温度的升高而增加。因此，应在高温区域加热含有合金元件（例如CR和MN）的钢，以促进其均匀的扩散。 CR和MN的组合可以显着延迟从奥斯丁岩到铁氧体和珠光体的过渡，并在广泛的冷却速度范围内获得贝氏体，甚至获得马氏体结构。因此（h）在加热不足的情况下h钢材，微观结构内的分离很严重，从而导致隔离区域中马氏体和贝氏体结构形成。当圆形钢受到低温剪切的约束时，巨大的剪切应力和剪切变形会导致微裂纹导致隔离区的马氏体和贝氏体结构。在钢的存储过程中，变形区的残余应力可能会传播微裂纹并发展成末端表面的宏观裂纹，即剪切端裂纹。同时，由于释放而减少了残余应力。但是，当剪切温度升高到350°C以上时，由于钢具有良好的坚固塑性和高温，因此变形应力很容易释放，并且残留应力较低，因此裂缝的机会较小。
从上面的分析中，我们可以看到（H）圆钢的剪切端表面裂纹的基本原因是，钢的显微镜区域中成分的隔离会导致脆性马氏体和贝氏体在冷却过程中出现，剪切温度较低是断裂的主要原因之一。
加热剪切过程
在2016年之前，锯木机切割了某种企业（H）圆形钢。由于锯和切割过程中的残余应力是压缩应力，因此没有产生端面裂纹，但是生产率低，平均为2片/分钟，无法满足生产节奏。 ，严重影响生产计划。当加载和卸载具有较高生产率的剪切床时，平均20件/分钟可以极大地改善生产节奏，但是有很多质量问题。当较低温度切割和卸载时，由于材料的硬度高（相对较大），剪切应力和残留应力相对较大。 ，末端表面容易裂纹，这会导致锻造中的缺陷，并且不能正常产生。图2显示了1000T热剪切生产线。
在喂食钻机和剪切床主机之间安装了加热炉。根据室温（100 〜250℃，200℃〜350℃，300℃〜400℃）给予加热温度三个间隔，以进行剪切质量的讨论，请考虑剪切杆材料的端面质量（否剪切的裂纹或撕裂；末端倾斜角度≤3°；
图2 1000T热剪生产线
不同炉子数量的钢的硬度略有不同。当热剪切在100℃〜250℃时，末端表面没有裂缝，但是当一批钢的硬度太高时，没有剪切或刀片倒塌。当热量在200 〜350℃时剪切时，末端表面没有裂缝，但是当冬季室温低时，也没有剪切或裂缝。当室温高时，剪切杆材料的末端表面角度很大，不符合切割过程的要求； 300℃〜400当在℃处进行热剪切时，无论室温如何，剪切杆材料的末端表面都没有裂缝和较小的倾斜角，这完全满足切割过程的要求。单边工具的寿命达到10,000件，相当于其他材料的正常低温剪切过程。但是，由于热剪切杆材料，剪切工具的边缘磨损和通过更快，因此中间需要手动修复。工具的尖端锐化了一两次。当一批钢的硬度很高时，磨削的数量也可能增加到两到三次。
自2016年以来，某个企业在现场的（H）圆形钢上进行了热切割。图3显示了热切割时的加热炉控制面板，图4显示了热切条材料的端面。加热温度为300℃〜400℃（电压约为600V），冬季的平均加热温度相对较高h钢材，在330℃〜400℃中，春季和秋季和夏季的平均加热温度相对较低，在300 ℃〜380℃。对于具有特定材料的同步器集线器零件，需求约为每月90,000至100,000件。热剪切后，剪切杆材料没有质量问题，与以前的锯和切割材料相比，这种材料得到了极大的改善。高收益生产节奏完全满足了生产效率。
图3加热炉控制面板
图4热剪切杆端表面
分析和讨论
在2012年之前，一家公司并不要求物质怀（H）并基本上削减了锯机。有时，当锯机无法跟上时，数量相对较小，没有端面裂缝。但是，将一批（H）圆钢进行剪切并在低温下排出后，剪切的杆材料出现在末端的一段时间（超过12小时），导致严重的穿透裂纹，导致严重浪费原料。自2016年以来，对（h）物质怀的需求已增加和增加。锯和切割材料的生产率低不再满足研讨会的生产节奏，严重影响了正常的生产计划。当加热剪切（300℃〜400℃）时，由于剪切温度高，剪切端表面的残留应力较低，当剪切温度高时，它有助于Cr和Mn元素的均匀扩散，由于较高的剪切温度，这会大大延迟奥氏体。人体向铁氧体和珍珠岩的转化允许贝氏体甚至马氏体在宽的冷却速度范围内获得贝氏体结构。微观区域中的组件分离很低，并且不容易引起骨折。
综上所述
⑴（h）低温剪切（无加热）可以在一定范围的圆钢范围内进行，但是当其硬度略高时，很容易在末端面部裂缝中引起缺陷和原材料浪费。
⑵最终表面裂纹的主要原因是：当在低温下切割圆形钢时，巨大的剪切应力和剪切变形会导致微裂纹导致隔离区的和结构。在钢的存储过程中，变形区的残余应力可能会传播微裂纹并发展成末端表面的宏观裂纹，即剪切端裂纹。
⑶（h）当圆钢的加热和剪切（300 〜400℃）时，剪切端表面的残余应力较低，微观区域中的成分隔离较低，并且不容易发生骨折。
- - 这篇文章是从“锻造和冲压”中选择的，2018年第3号
