Naprężenia wewnętrzne w odkuwaniu podczas chłodzenia

Chłodzenieodkuwkiodnosi się do schładzania od końcowej temperatury kucia do temperatury pokojowej pokucie.Jeżeli metoda chłodzenia nie zostanie wybrana prawidłowo,odkuwkimogą zostać złomowane ze względu na pęknięcia lub białe plamy, a wydłużenie cyklu produkcyjnego może mieć wpływ na wydajność.Dlatego,kuciechłodzenie jest również ważnym ogniwemkucieprodukcja.Kucie naprężeń wewnętrznych w procesie chłodzenia: kęs będzie wytwarzał naprężenia wewnętrzne w procesie nagrzewania, akuciebędzie również powodować naprężenia wewnętrzne w procesie chłodzenia.Ponieważodkuwkiznajdują się w stanie sprężystym przy niskiej temperaturze w późniejszym okresie chłodzenia, ryzyko wystąpienia naprężeń wewnętrznych chłodzących jest większe niż naprężeń wewnętrznych cieplnych.W zależności od różnych przyczyn naprężeń wewnętrznych podczas chłodzenia, wyróżnia się naprężenia temperaturowe, naprężenia tkankowe i naprężenia szczątkowe.

1. Stres temperaturowy we wczesnym stadiumkuciechłodzenie, szybkie chłodzenie powierzchniowe, duży skurcz objętościowy;Chłodzenie rdzenia jest powolne, a objętość maleje.Ponieważ skurcz powierzchni jest hamowany przez serce, wewnątrz odkuwki powstają naprężenia temperaturowe, powierzchnia jest naprężeniem rozciągającym, a serce jest naprężeniem ściskającym.Jeślikuciemateriałem jest stal miękka o małym oporze i łatwym odkształceniu, przy dalszym chłodzeniu naprężenia rozciągające powstające na powierzchni na wczesnym etapie chłodzenia są stopniowo redukowane do zera poprzez relaksację odkształcenia.W późniejszej fazie chłodzenia temperatura powierzchni jest bardzo niska i skurcz objętościowy ustaje, natomiast skurcz objętościowy rdzenia jest ograniczany przez warstwę powierzchniową.W rezultacie zmienia się symbol naprężenia temperaturowego, warstwa wierzchnia staje się naprężeniem ściskającym, a rdzeń staje się naprężeniem rozciągającym.Jeśli twarda stal odkuwa materiały zapewniające odporność na duże odkształcenia, na początku chłodzenia powierzchnia naprężenia rozciągającego nie może się rozluźnić, później następuje ochłodzenie, skurcz objętościowy chociaż rdzeń jest przymocowany do naprężenia nacisku powierzchniowego, ale może również spowodować, że powierzchnia wcześnie powoduje spadek naprężeń rozciągających i nie powoduje zmian w naprężeniu temperaturowym symboli, powierzchnia jest nadal naprężona rozciągająca, serce nadal jest naprężona ściskająca.Dlatego w przypadku odkuwek ze stali miękkiej mogą pojawić się pęknięcia wewnętrzne podczas chłodzenia, a odkuwki ze stali twardej łatwo powodują pęknięcia zewnętrzne podczas chłodzenia.

https://www.shdhforging.com/loose-forged-flange-2.html

2. Stres organizacyjnyodkuwkiw procesie chłodzenia, np. przemiana fazowa, oprócz powodowania stresu temperaturowego, będzie również powodować stres organizacyjny, jest również spowodowana zmianą pojemności właściwej organizacji przed i po przemianie fazowej oraz wynikiem różnej przemiany fazowej czas na stole kuźniczym.Tak jak odkuwki w procesie chłodzenia przemiany martenzytu, przy obniżonej temperaturze odkuwek, powierzchnia przemiany martenzytu, ze względu na pojemność właściwą martenzytu jest większa niż pojemność właściwa austenitu, wówczas naprężenia organizacyjne powodowane przez powierzchnię są ściskające stres, serce jest stresem rozciągającym.Ale w tym czasie temperatura rdzenia jest stosunkowo wysoka, w dobrym stanie austenitu plastycznego, poprzez lokalne odkształcenie plastyczne, powyższe naprężenia szybko się rozluźniają.Następnie odkuwka nadal stygła, w sercu nastąpiła przemiana martenzytyczna, następnie naprężenia organizacyjne, serce to naprężenie ściskające, warstwa powierzchniowa to naprężenie rozciągające.Naprężenie wzrasta aż do zakończenia przemiany martenzytu.Ponieważ objętość właściwa wszystkich faz w stali jest większa niż w przypadku austenitu, naprężenia mikrostrukturalne wytwarzane przez inne zmiany mikrostruktury podczas chłodzenia odkuwki również spełniają powyższe prawo.
3.stres szczątkowyodkuwkiw procesie kucia, ze względu na nierównomierne odkształcenie naprężeń wewnętrznych spowodowanych hartowaniem przez zgniot, np. koniec może zostać w odpowiednim czasie zmiękczony rekrystalizacją, aby go wyeliminować, pokuciestaną się naprężeniami resztkowymi.Rozkład naprężeń szczątkowych w odkuwce wewnątrz strony deklaracji w zależności od nierównomiernego odkształcenia strony deklaracji.Może to być naprężenie rozciągające na powierzchni i naprężenie ściskające w środku lub odwrotnie.Można zauważyć, że w procesie chłodzenia występują trzy rodzaje naprężeń wewnętrznych, o których mowa powyżejkucie, a całkowite naprężenia wewnętrzne nakładają się na siebie przez te trzy.Gdy nałożona wartość naprężenia przekroczy granicę wytrzymałości, spowoduje to pęknięcia w odpowiednich częściachkucie, pęknięcia chłodzące często występują, gdy temperatura jest niska, a plastyczność jest niska:.Ponieważ nałożenie naprężeń wewnętrznych nie spowodowało uszkodzeń, koniec chłodzący zostanie zachowany, co jest znane jako naprężenie szczątkowe odkuwki.


Czas publikacji: 10 listopada 2021 r