40cr圆钢的裂纹的研究

　　40cr圆钢是美国Incoloy公司创造发明的一种含钼、铜、钛的镍-铁-铬固溶强化型耐腐蚀铝合金，40cr圆钢很多地以管件方式用以各种各样工业设备中。因而825铝合金的管件生产加工成型是其生产制造和运用中的一个关键步骤。如今一般选用冷挤压加工工艺生产制造825铝合金无缝管坯。可是，冷挤压形变是在高溫、髙压下实现的，与此同时随着着大应变力、高应变速率。因而，胚料不但产生外界样子的转变，与此同时胚料内部结构机构也产生重新组合。当冷挤压加工工艺主要参数挑选不那时候，便会直接影响到挤压管件品质，如发生表层裂痕、核心裂痕等。

　　为了更好地掌握管道裂痕处的宏观机构特点，首先对压挤管发生裂痕的位置开展抽样，开展元素检测并制取金相试件。結果发觉，管道成分、参杂物成分均符合规定。管道沿其切向方位上的金相组织表明存有晶体规格不均衡状况，即管道内、外表层晶体规格低于管道壁厚正中间处的晶体规格。

　　为了更好地定量分析叙述管道沿切向方位上的晶体规格转变，从管道内表层逐渐，每过一定间距开展观查，并对其均值晶体规格开展测算。从这当中可以发觉均值晶体规格沿分层次管经向遍布不匀称，呈倒U型遍布，尤其是离管道内表层5～11mm处，均值晶体大小比内、外表层处大20μm上下，而该地区正相匹配于裂痕遍布地区。即裂痕地区的晶粒大小为3.5～4.0级，而管道里外表层晶粒大小则大概为4.5～5.0级。

　　除此之外，选用SEM对管道裂痕开展了剖析，发觉管道内部结构的裂痕遍布有一定范畴，不仅有主裂痕，也有次生裂痕。从裂纹形状上讲，不仅有沿晶裂痕，也是有穿晶裂痕。可是在裂痕周边几乎观查不上参杂物等有危害相的存有。从而，科学研究工作人员觉得825铝合金管道产生裂痕状况并非因为钢材品质不过关造成，反而是因为冷挤压加工工艺主要参数制订不科学而发生的。选用有限元软件仿真模拟了825铝合金的冷挤压加工工艺全过程，科学研究了加工工艺主要参数(胚料加温溫度、压挤速率)对压挤形变区胚料温度场、应变力场的危害规律性。

　　科学研究结果显示，40cr圆钢毛胚裂开的因素可以归纳为：

　　(1)胚料加温溫度较高、冷挤压速率过高，二种要素造成冷挤压形变区及挤压管件内部结构溫度上升，而且高过其热处理限制溫度(～1250℃)。温度上升，这不但导致铝合金热固性减少，还增进了晶体成长，铝合金的热处理特性降低。

　　(2)压挤加工工艺主要参数不科学，造成挤压管件内部结构内应力情况从压内应力变成拉应力。因而，在以上二种原因下，压挤管件内部结构就产生了裂痕。