Ջերմային մշակումից հետո կռման ժամանակ աղավաղման պատճառները

Այրման, նորմալացման, մարման, կոփման և մակերեսի փոփոխման ջերմային մշակումից հետո կռումը կարող է առաջացնել ջերմային մշակման աղավաղում:

Աղավաղման հիմնական պատճառը ջերմային մշակման ընթացքում կռման ներքին լարումն է, այսինքն՝ ջերմային մշակումից հետո կռման ներքին լարումը մնում է ներքին և արտաքին ջերմաստիճանների տարբերության և կառուցվածքի փոխակերպման տարբերության պատճառով։

Երբ այս լարումը ջերմային մշակման ընթացքում որոշակի պահին գերազանցում է պողպատի հոսունության սահմանը, դա առաջացնում է կռման ձևի աղավաղում։

Ջերմային մշակման գործընթացում առաջացող ներքին լարումը ներառում է ջերմային լարումը և փուլային փոփոխության լարումը։

1

1. Ջերմային լարվածությունը
Երբ կռումը տաքացվում և սառեցվում է, դրան ուղեկցում են ջերմային ընդարձակման և սառը կծկման երևույթները: Երբ կռման մակերեսը և միջուկը տաքացվում կամ սառեցվում են տարբեր արագություններով, ինչը հանգեցնում է ջերմաստիճանի տարբերության, ծավալի ընդարձակումը կամ կծկումը նույնպես տարբերվում է մակերեսի և միջուկի ընդարձակումից կամ կծկումից: Ջերմաստիճանի տարբերության պատճառով ծավալի տարբեր փոփոխությունների հետևանքով առաջացած ներքին լարումը կոչվում է ջերմային լարում:
Ջերմային մշակման գործընթացում կռման ջերմային լարումը հիմնականում դրսևորվում է հետևյալ կերպ. երբ կռումը տաքացվում է, մակերեսի ջերմաստիճանը բարձրանում է ավելի արագ, քան միջուկինը, մակերեսի ջերմաստիճանը բարձր է և ընդարձակվում է, միջուկի ջերմաստիճանը ցածր է և չի ընդարձակվում, այս պահին մակերեսի սեղմման լարումը և միջուկի ձգման լարումը։
Դիաթերմիայից հետո միջուկի ջերմաստիճանը բարձրանում է, և կռումը ընդարձակվում է։ Այս պահին կռումը ցույց է տալիս ծավալային ընդարձակում։
Աշխատանքային մասի սառեցման դեպքում մակերեսը սառչում է միջուկից ավելի արագ, մակերեսային կծկում, սրտի բարձր ջերմաստիճան՝ կծկումը կանխելու համար, մակերեսի վրա ձգման լարում է առաջանում, սիրտը առաջացնում է սեղմման լարում, երբ որոշակի ջերմաստիճանի է հասնում, մակերեսը սառչում է, այլևս չի կծկվում, և միջուկի սառեցման պատճառով շարունակական կծկում է տեղի ունենում, մակերեսը սեղմման լարում է ստանում, մինչդեռ սրտի ձգման լարումը սառեցման ավարտին դեռևս գոյություն ունի կռածոների ներսում և կոչվում է մնացորդային լարում։

1

2. Փուլային փոփոխության լարվածություն

Ջերմային մշակման գործընթացում կռած մետաղների զանգվածը և ծավալը պետք է փոխվեն, քանի որ տարբեր կառուցվածքների զանգվածը և ծավալը տարբեր են։
Մակերևույթի և միջուկի միջև ջերմաստիճանի տարբերության պատճառով, մակերեսի և միջուկի միջև հյուսվածքի փոխակերպումը ժամանակին չէ, ուստի ներքին լարվածությունը կառաջանա, երբ ներքին և արտաքին զանգվածի և ծավալի փոփոխությունը տարբեր լինի։
Հյուսվածքների փոխակերպման տարբերության հետևանքով առաջացած այս տեսակի ներքին լարվածությունը կոչվում է փուլային փոփոխության լարվածություն։

Պողպատե հիմնական կառուցվածքների զանգվածային ծավալները մեծանում են աուստենիտային, պեռլիտային, սոստենիտային, տրոոստիտային, հիպոբեյնիտային, կոփված մարտենսիտային և մարտենսիտային կարգով։
Օրինակ, երբ կռումը մարվում և արագ սառեցվում է, մակերեսային շերտը աուստենիտից վերածվում է մարտենսիտի, և ծավալը լայնանում է, բայց սիրտը դեռևս աուստենիտային վիճակում է, ինչը կանխում է մակերեսային շերտի լայնացումը: Արդյունքում, կռման սիրտը ենթարկվում է ձգման լարման, մինչդեռ մակերեսային շերտը՝ սեղմման լարման:
Երբ այն շարունակում է սառչել, մակերեսի ջերմաստիճանը նվազում է, և այն այլևս չի ընդարձակվում, բայց սրտի ծավալը շարունակում է այտուցվել, քանի որ այն վերածվում է մարտենսիտի, ուստի այն կանխվում է մակերեսի կողմից, ուստի սիրտը ենթարկվում է սեղմման լարման, իսկ մակերեսը՝ ձգման լարման։
Հանգույցը սառեցնելուց հետո այս լարումը կմնա կռման նյութի ներսում և կդառնա մնացորդային լարում։

Հետևաբար, մարման և սառեցման գործընթացում ջերմային լարումը և փուլային փոփոխության լարումը հակառակն են, և կռման մեջ մնացած երկու լարումները նույնպես հակառակն են։
Ջերմային և փուլային փոփոխության լարումների համակցված լարումը կոչվում է մարման ներքին լարում։
Երբ կռման մեջ մնացորդային ներքին լարումը գերազանցում է պողպատի հոսունության սահմանը, նախապատրաստվածքը կառաջացնի պլաստիկ դեֆորմացիա, ինչը կհանգեցնի կռման աղավաղման։

(սկսած՝ 168 կռած մետաղի զուտից)


Հրապարակման ժամանակը. Մայիսի 29-2020

  • Նախորդը՝
  • Հաջորդը՝