Uzrok izobličenja u kovanju nakon termičke obrade

Nakon žarenja, normalizacije, kaljenja, temperiranja i termičke obrade modifikacije površine, kovanje može izazvati izobličenje termičke obrade.

Osnovni uzrok izobličenja je unutrašnji napon otkovaka tokom termičke obrade, odnosno unutrašnji napon otkovaka nakon termičke obrade ostaje zbog razlike u temperaturi između unutrašnje i spoljašnje i razlike u transformaciji strukture.

Kada ovo naprezanje pređe granicu tečenja čelika u određenom trenutku tokom termičke obrade, to će uzrokovati izobličenje kovanja.

Unutrašnje naprezanje koje nastaje u procesu termičke obrade uključuje termički stres i napon promjene faze.

1

1. Termički stres
Kada se kovanje zagreva i hladi, prati ga fenomen termičkog širenja i hladnog sažimanja. Kada se površina i jezgro otkovka zagrijavaju ili hlade različitim brzinama, što rezultira temperaturnom razlikom, proširenje ili kontrakcija volumena također se razlikuje od površine i jezgre. Unutrašnje naprezanje uzrokovano različitim promjenama volumena zbog temperaturne razlike naziva se toplinsko naprezanje.
U procesu termičke obrade, termičko naprezanje otkovaka se uglavnom manifestuje kao: kada se kovanje zagreva, temperatura površine raste brže od jezgre, površinska temperatura je visoka i širi se, temperatura jezgre je niska i ne širi se , u ovom trenutku površinski napon kompresije i napon napetosti jezgre.
Nakon dijatermije, temperatura jezgre raste i kovanje se širi. U ovom trenutku, kovanje pokazuje proširenje zapremine.
Hlađenje radnog predmeta, površina se hladi brže od jezgre, skupljanje površine, visoka temperatura srca za sprječavanje skupljanja, vlačni napon na površini, srce proizvodi tlačno naprezanje, kada se ohladi na određenu temperaturu, površina se hladi više se ne skuplja, a hlađenje jezgre dolazi zbog kontinuirane kontrakcije, površina je tlačno naprezanje, dok srce vlačnog naprezanja, napon na kraju hlađenja i dalje postoji unutar otkovaka i naziva se zaostalo naprezanje.

1

2. Naprezanje promjene faze

U procesu termičke obrade masa i zapremina otkovaka se moraju menjati jer su masa i zapremina različitih struktura različite.
Zbog temperaturne razlike između površine i jezgre otkovaka, transformacija tkiva između površine i jezgre nije pravovremena, tako da će unutrašnji napon nastati kada su unutrašnja i vanjska promjena mase i volumena različite.
Ova vrsta unutrašnjeg stresa uzrokovanog razlikom transformacije tkiva naziva se stres promjene faze.

Maseni volumeni osnovnih struktura u čeliku povećani su po redu austenita, perlita, sostenita, troostita, hipobainita, kaljenog martenzita i martenzita.
Na primjer, kada se kovanje ugasi i brzo ohladi, površinski sloj se transformiše iz austenita u martenzit i zapremina se širi, ali srce je i dalje u austenitnom stanju, sprečavajući širenje površinskog sloja. Kao rezultat toga, srce otkovaka je podvrgnuto vlačnom naprezanju, dok je površinski sloj podvrgnut tlačnom naprezanju.
Kada se nastavi hladiti, temperatura površine pada i ono se više ne širi, ali volumen srca nastavlja da bubri kako prelazi u martenzit, pa ga površina sprečava, pa je srce podvrgnuto kompresivnom naprezanju, a površina je podvrgnuta vlačnom naprezanju.
Nakon hlađenja čvora, ovo naprezanje će ostati unutar kovanja i postati zaostalo naprezanje.

Zbog toga su tokom procesa kaljenja i hlađenja termički napon i napon promjene faze suprotni, a dva napona koja ostaju u kovanju su također suprotna.
Kombinovani napon toplotnog naprezanja i napona promene faze naziva se unutrašnjim naponom gašenja.
Kada zaostalo unutrašnje naprezanje u kovanju premaši granicu tečenja čelika, radni komad će proizvesti plastičnu deformaciju, što će rezultirati izobličenjem kovanja.

(od: 168 mreže otkovaka)


Vrijeme objave: 29.05.2020

  • Prethodno:
  • sljedeće: