Causa de la distorsió en la forja després del tractament tèrmic

Després del tractament tèrmic de recuit, normalització, trempat, tremp i modificació de la superfície, la forja pot produir una distorsió del tractament tèrmic.

La causa principal de la distorsió és la tensió interna de la forja durant el tractament tèrmic, és a dir, la tensió interna de la forja després del tractament tèrmic es manté a causa de la diferència de temperatura entre l'interior i l'exterior i la diferència en la transformació de l'estructura.

Quan aquesta tensió supera el límit de fluència de l'acer en un moment determinat durant el tractament tèrmic, provocarà una distorsió de la forja.

L'estrès intern produït en el procés de tractament tèrmic inclou l'estrès tèrmic i l'estrès de canvi de fase.

1

1. L'estrès tèrmic
Quan la forja s'escalfa i es refreda, s'acompanya del fenomen d'expansió tèrmica i contracció en fred. Quan la superfície i el nucli de la forja s'escalfen o refreden a diferents velocitats, donant lloc a una diferència de temperatura, l'expansió o contracció del volum també és diferent de la de la superfície i el nucli. L'estrès intern causat pels diferents canvis de volum a causa de la diferència de temperatura s'anomena estrès tèrmic.
En el procés de tractament tèrmic, l'estrès tèrmic de la forja es manifesta principalment com: quan la forja s'escalfa, la temperatura superficial augmenta més ràpidament que el nucli, la temperatura superficial és alta i s'expandeix, la temperatura central és baixa i no s'expandeix. , en aquest moment la tensió de compressió superficial i la tensió del nucli.
Després de la diatèrmia, la temperatura central augmenta i la forja s'expandeix. En aquest punt, la forja mostra una expansió de volum.
Refrigeració de la peça de treball, la superfície es refreda més ràpidament que el nucli, contracció de la superfície, alta temperatura del cor per evitar la contracció, esforç de tracció a la superfície, el cor produeix estrès de compressió, quan es refreda a una temperatura determinada, la superfície ja no s'ha refredat, i el refredament del nucli es produeix a causa de la contracció continuada, la superfície és l'estrès de compressió, mentre que el cor de l'estrès de tracció, l'estrès al final del refredament encara existeix dins del forjades i es coneix com a tensió residual.

1

2. Estrès de canvi de fase

En el procés de tractament tèrmic, la massa i el volum dels forjats han de canviar perquè la massa i el volum de les diferents estructures són diferents.
A causa de la diferència de temperatura entre la superfície i el nucli de la forja, la transformació del teixit entre la superfície i el nucli no és oportuna, de manera que l'estrès intern es generarà quan el canvi de massa i volum intern i extern sigui diferent.
Aquest tipus d'estrès intern causat per la diferència de transformació del teixit s'anomena estrès de canvi de fase.

Els volums de massa de les estructures bàsiques en acer s'incrementen en l'ordre d'austenita, perlita, sostenítica, troostita, hipobainite, martensita temperada i martensita.
Per exemple, quan la forja s'apaga i es refreda ràpidament, la capa superficial es transforma d'austenita a martensita i el volum s'expandeix, però el cor encara es troba en estat d'austenita, impedint l'expansió de la capa superficial. Com a resultat, el cor de la forja està sotmès a esforços de tracció, mentre que la capa superficial està sotmesa a esforços de compressió.
Quan continua refredant-se, la temperatura superficial baixa i ja no s'expandeix, però el volum del cor continua inflant-se a mesura que canvia a martensita, de manera que la superfície l'impedeix, de manera que el cor està sotmès a un estrès de compressió i el la superfície està sotmesa a esforços de tracció.
Després de refredar el nus, aquesta tensió romandrà dins de la forja i es convertirà en tensió residual.

Per tant, durant el procés d'extinció i refredament, la tensió tèrmica i la tensió de canvi de fase són oposades, i les dues tensions que queden a la forja també són oposades.
L'estrès combinat de l'estrès tèrmic i l'estrès del canvi de fase s'anomena estrès intern de extinció.
Quan la tensió interna residual a la forja supera el límit de fluència de l'acer, la peça produirà una deformació plàstica, donant lloc a la distorsió de la forja.

(des de: 168 xarxes de forja)


Hora de publicació: 29-maig-2020

  • Anterior:
  • Següent: