大型铸钢件产生气割裂纹缺 陷的主要成因是:气割是利用氧气与乙炔混合气体燃烧的火焰,将切割处加热到一定温度,再用割枪割嘴纯氧孔中喷出的氧使切割处发生剧烈的燃烧,燃烧后产生的氧化铁液体就会被氧气流吹掉,会不断的形成割缝,直至完成切割过程。
大型铸钢件经过切割的断面,将燃点冷 却之后,速度超过冷奥氏体转变成马氏体的较小的冷 却速度直至全部转化为马氏体,就会发生膨胀,产品含碳量较高时,会因为气割碳从气割断面的中 心部位向外 围扩散,则外 围会发生膨胀。
气割结束之后,空冷下来时发生过冷奥氏体转变为马氏体的相变膨胀,就会产生相变应力从残留应力,这种残余应力分布是气割断面的外 围圆周部分为周向拉应力,中 心部位是周向压应力。如果周向拉应力超过了合金材料的抗拉强度,则会产生径向裂纹而形成气割裂纹,中 心部分为周向压应力,就不会产生径向裂纹。
含碳量过高的铸件与合金钢因为淬透性好,就会容易产生气割裂纹,当气割断面空冷时,过冷奥氏体在转变为马氏体厚度大,容易产生相变应力残余应力,还会导致它们气割裂纹形成倾向像增 大。
当气割时燃烧向下传播能够保证气割的过程进行,也会导致相变残余应力向下发展,还会导致气割裂纹向下扩展到一定的深 度,让裂纹侵入铸件中,冒口粗大,气割时间也就越长,则燃烧向下传播的深 度也就会越大,那么气割裂纹深 度也会越深,增 大气割裂纹侵入铸件的危险性。