Příčina deformace při kování po tepelném zpracování

Po žíhání, normalizaci, kalení, popouštění a tepelném zpracování modifikací povrchu může výkovek způsobit deformaci tepelného zpracování.

Základní příčinou deformace je vnitřní pnutí výkovku během tepelného zpracování, to znamená, že vnitřní pnutí výkovku po tepelném zpracování zůstává v důsledku rozdílu teplot mezi vnitřní a vnější teplotou a rozdílu v přeměně struktury.

Když toto napětí v určitém okamžiku tepelného zpracování překročí mez kluzu oceli, způsobí deformaci výkovku.

Vnitřní pnutí vznikající v procesu tepelného zpracování zahrnuje tepelné pnutí a fázové pnutí.

1

1. Tepelné namáhání
Když se výkovek zahřívá a ochlazuje, je doprovázen jevem tepelné roztažnosti a studené kontrakce.Když jsou povrch a jádro výkovku zahřívány nebo ochlazovány různými rychlostmi, což má za následek teplotní rozdíl, expanze nebo smršťování objemu je také odlišné od povrchu a jádra.Vnitřní napětí způsobené různými objemovými změnami v důsledku teplotního rozdílu se nazývá tepelné napětí.
V procesu tepelného zpracování se tepelné namáhání výkovku projevuje především jako: při zahřátí výkovku povrchová teplota stoupá rychleji než jádro, povrchová teplota je vysoká a roztahuje se, teplota jádra je nízká a neroztahuje se , v tomto okamžiku povrchové tlakové napětí a tahové napětí jádra.
Po diatermii se teplota jádra zvýší a výkovek se roztáhne.V tomto okamžiku výkovek vykazuje objemovou expanzi.
Chlazení obrobku, povrch se ochlazuje rychleji než jádro, povrchové smrštění, vysoká teplota srdce, aby se zabránilo smrštění, tahové napětí na povrchu, srdce vytváří tlakové napětí, když se ochladí na určitou teplotu, povrch se již nestahuje, povrch se již nestahuje, a ochlazování jádra, ke kterému dochází v důsledku pokračující kontrakce, na povrchu je tlakové napětí, zatímco jádro tahového napětí, napětí na konci ochlazování stále existuje ve výkovcích a označuje se jako zbytkové napětí.

1

2. Stres ze změny fáze

V procesu tepelného zpracování se musí měnit hmotnost a objem výkovků, protože hmotnost a objem různých struktur jsou různé.
Kvůli teplotnímu rozdílu mezi povrchem a jádrem výkovku není tkáňová transformace mezi povrchem a jádrem včasná, takže vnitřní pnutí bude generováno, když je vnitřní a vnější změna hmoty a objemu odlišná.
Tento druh vnitřního napětí způsobeného rozdílem tkáňové transformace se nazývá stres ze změny fáze.

Hmotnostní objemy základních struktur oceli jsou zvýšeny v řádu austenitických, perlitových, sostenitových, troostitových, hypobainitových, temperovaných martenzitů a martenzitů.
Například, když je výkovek kalen a rychle ochlazen, povrchová vrstva se přemění z austenitu na martenzit a objem se zvětší, ale srdce je stále v austenitovém stavu, což brání expanzi povrchové vrstvy.V důsledku toho je jádro výkovku namáháno tahem, zatímco povrchová vrstva je namáhána tlakem.
Když se dále ochlazuje, povrchová teplota klesá a už se neroztahuje, ale objem srdce se při změně na martenzit dále zvětšuje, takže je mu bráněno povrchem, takže srdce je vystaveno tlakovému namáhání a povrch je namáhán tahem.
Po ochlazení uzlu zůstane toto napětí uvnitř výkovku a stane se zbytkovým napětím.

Proto jsou během procesu kalení a ochlazování tepelné napětí a napětí při změně fáze opačné a dvě napětí, která zůstávají ve výkovku, jsou také opačná.
Kombinované napětí tepelného napětí a napětí při změně fáze se nazývá zhášecí vnitřní napětí.
Když zbytkové vnitřní napětí ve výkovku překročí mez kluzu oceli, obrobek způsobí plastickou deformaci, která má za následek deformaci výkovku.

(od:168 netto výkovků)


Čas odeslání: 29. května 2020

  • Předchozí:
  • Další: