Прычына дэфармацыі пры каванні пасля тэрмічнай апрацоўкі

Пасля адпалу, нармалізацыі, загартоўкі, адпуску і тэрмічнай апрацоўкі мадыфікацыі паверхні коўка можа прывесці да дэфармацыі пры тэрмічнай апрацоўцы.

Асноўнай прычынай дэфармацыі з'яўляецца ўнутранае напружанне кавалкі падчас тэрмічнай апрацоўкі, гэта значыць унутранае напружанне кавалкі пасля тэрмічнай апрацоўкі застаецца з-за розніцы тэмператур унутры і звонку і розніцы ў пераўтварэнні структуры.

Калі гэта напружанне перавышае мяжу цякучасці сталі ў пэўны момант падчас тэрмічнай апрацоўкі, гэта прывядзе да дэфармацыі коўкі.

Унутранае напружанне, якое ўзнікае ў працэсе тэрмічнай апрацоўкі, уключае тэрмічнае напружанне і напружанне змены фазы.

1

1. Цеплавой стрэс
Калі коўка награваецца і астуджаецца, гэта суправаджаецца з'явай цеплавога пашырэння і халоднага сціску. Калі паверхня і стрыжань кавалкі награваюцца або астуджаюцца з рознай хуткасцю, што прыводзіць да розніцы тэмператур, пашырэнне або звужэнне аб'ёму таксама адрозніваецца ад паверхні і стрыжня. Унутранае напружанне, выкліканае рознымі зменамі аб'ёму з-за розніцы тэмператур, называецца цеплавым напружаннем.
У працэсе тэрмічнай апрацоўкі тэрмічнае напружанне коўкі ў асноўным выяўляецца наступным чынам: калі покоўка награваецца, тэмпература паверхні расце хутчэй, чым стрыжань, тэмпература паверхні высокая і пашыраецца, тэмпература стрыжня нізкая і не пашыраецца , у гэты час напружанне сціску паверхні і напружанне расцяжэння стрыжня.
Пасля дыятэрміі тэмпература стрыжня павышаецца, а коўка пашыраецца. У гэты момант коўка паказвае пашырэнне аб'ёму.
Астуджэнне нарыхтоўкі, паверхня астуджаецца хутчэй, чым ядро, ўсаджванне паверхні, высокая тэмпература сэрца для прадухілення ўсаджвання, напружанне расцяжэння на паверхні, сэрца стварае напружанне сціску, пры астуджэнні да пэўнай тэмпературы астуджаная паверхня больш не скарачаецца, і астуджэнне ядра адбываецца з-за працяглага скарачэння, паверхня - гэта напружанне сціску, у той час як сэрца - напружанне расцяжэння, напружанне ў канцы астуджэння ўсё яшчэ існуе ўнутры поковок і называюць рэшткавым напружаннем.

1

2. Фаза змены стрэсу

У працэсе тэрмічнай апрацоўкі маса і аб'ём поковок павінны змяняцца, таму што маса і аб'ём розных канструкцый розныя.
З-за розніцы тэмператур паміж паверхняй і стрыжнем кавалкі трансфармацыя тканіны паміж паверхняй і стрыжнем не адбываецца своечасова, таму ўнутранае напружанне будзе стварацца пры рознай змене ўнутранай і знешняй масы і аб'ёму.
Такое ўнутранае напружанне, выкліканае розніцай трансфармацыі тканін, называецца стрэсам змены фазы.

Масавыя аб'ёмы асноўных структур у сталі павялічваюцца ў парадку аўстэніту, перліту, састенита, троостита, гипобаинита, загартаванага мартенсита і мартенсита.
Напрыклад, калі коўка загартоўваецца і хутка астуджаецца, павярхоўны пласт ператвараецца з аўстэніту ў мартэнсіт і аб'ём пашыраецца, але сэрца ўсё яшчэ знаходзіцца ў стане аўстэніту, што перашкаджае пашырэнню павярхоўнага пласта. У выніку сэрца кавалкі падвяргаецца нагрузцы на расцяжэнне, а павярхоўны пласт - на сціск.
Калі яно працягвае астываць, тэмпература паверхні паніжаецца, і яно больш не пашыраецца, але аб'ём сэрца працягвае набракаць, калі ён ператвараецца ў мартэнсіт, таму гэтаму перашкаджае паверхня, таму сэрца падвяргаецца сціскальнай нагрузцы, і паверхня падвяргаецца нагрузцы на расцяжэнне.
Пасля астывання вузла гэта напружанне застанецца ўнутры кавалкі і стане рэшткавым напружаннем.

Такім чынам, падчас працэсу загартоўкі і астуджэння тэрмічнае напружанне і напружанне змены фазы супрацьлеглыя, і два напружання, якія застаюцца ў коўцы, таксама супрацьлеглыя.
Камбінаванае напружанне тэрмічнага напружання і напружання змены фазы называецца ўнутраным напружаннем загартоўвання.
Калі рэшткавае ўнутранае напружанне ў коўцы перавышае мяжу цякучасці сталі, нарыхтоўка будзе вырабляць пластычную дэфармацыю, што прывядзе да дэфармацыі коўкі.

(ад: 168 сетка поковок)


Час размяшчэння: 29 мая 2020 г

  • Папярэдняя:
  • далей: