По жарење, нормализирање, калење, калење и термичка обработка при модификација на површината, ковањето може да предизвика термичка дисторзија.
Коренот на дисторзијата е внатрешниот стрес на ковањето за време на термичката обработка, односно внатрешниот стрес на ковањето по термичката обработка останува поради разликата во температурата помеѓу внатрешноста и надворешноста и разликата во трансформацијата на структурата.
Кога овој напон ќе ја надмине границата на попуштање на челикот во одреден момент за време на термичката обработка, тоа ќе предизвика дисторзија на ковањето.
Внатрешниот стрес произведен во процесот на термичка обработка вклучува термички стрес и стрес од фазна промена.
1. Термички стрес
Кога ковањето се загрева и лади, тоа е придружено со феноменот на термичка експанзија и ладна контракција. Кога површината и јадрото на ковањето се загреваат или ладат со различна брзина, што резултира со температурна разлика, експанзијата или контракцијата на волуменот е исто така различна од онаа на површината и јадрото. Внатрешниот стрес предизвикан од различните промени на волуменот поради температурната разлика се нарекува термички стрес.
Во процесот на термичка обработка, термичкиот стрес на ковањето главно се манифестира како: кога ковањето се загрева, температурата на површината расте побрзо од температурата на јадрото, температурата на површината е висока и се шири, температурата на јадрото е ниска и не се шири, во овој момент површинскиот компресивен стрес и затезниот стрес на јадрото.
По дијатермијата, температурата на јадрото се зголемува и ковањето се шири. Во овој момент, ковањето покажува волуменска експанзија.
Ладење на работното парче, површината се лади побрзо од јадрото, површинско собирање, висока температура на срцето за да се спречи собирање, затегнувачки стрес на површината, срцето произведува компресивен стрес, кога се лади до одредена температура, површината е изладена и повеќе не се собира, а ладењето на јадрото се јавува поради континуираната контракција, површината е компресивен стрес, додека срцето има затегнувачки стрес, стресот на крајот од ладењето сè уште постои во рамките на кованиците и се нарекува преостанат стрес.
2. Стрес од фазна промена
Во процесот на термичка обработка, масата и волуменот на кованиците мора да се променат бидејќи масата и волуменот на различните структури се различни.
Поради температурната разлика помеѓу површината и јадрото на ковањето, трансформацијата на ткивото помеѓу површината и јадрото не е навремена, па затоа внатрешниот стрес ќе се генерира кога промената на внатрешната и надворешната маса и волумен е различна.
Овој вид на внатрешен стрес предизвикан од разликата во трансформацијата на ткивото се нарекува стрес од фазна промена.
Масовните волумени на основните конструкции во челик се зголемени по редослед на аустенитни, перлитни, состенитни, троостит, хипобаинит, темпериран мартензит и мартензит.
На пример, кога ковањето се гаси и брзо се лади, површинскиот слој се трансформира од аустенит во мартензит и волуменот се шири, но срцето е сè уште во аустенитска состојба, спречувајќи го ширењето на површинскиот слој. Како резултат на тоа, срцето на ковањето е подложено на затегнувачки стрес, додека површинскиот слој е подложен на компресивен стрес.
Кога продолжува да се лади, температурата на површината опаѓа и повеќе не се шири, но волуменот на срцето продолжува да отекува додека се менува во мартензит, па затоа е спречен од површината, па срцето е подложено на компресивен стрес, а површината е подложена на затегнувачки стрес.
По ладењето на јазолот, овој стрес ќе остане во внатрешноста на ковањето и ќе стане резидуален стрес.
Затоа, за време на процесот на гаснење и ладење, термичкиот стрес и стресот при фазна промена се спротивни, а двата стреса што остануваат во ковањето се исто така спротивни.
Комбинираниот стрес од термички стрес и стрес од фазна промена се нарекува внатрешен стрес на гаснење.
Кога преостанатиот внатрешен стрес во ковањето ја надминува границата на попуштање на челикот, обработуваниот дел ќе произведе пластична деформација, што резултира со деформација на ковањето.
(од: 168 кованици)
Време на објавување: 29 мај 2020 година