Nach dem Glühen, Normalisieren, Abschrecken, Anlassen und der Wärmebehandlung zur Oberflächenmodifizierung kann es beim Schmieden zu Verformungen durch die Wärmebehandlung kommen.

Die Hauptursache für den Verzug ist die innere Spannung des Schmiedestücks während der Wärmebehandlung, d. h. die innere Spannung des Schmiedestücks bleibt nach der Wärmebehandlung aufgrund des Temperaturunterschieds zwischen innen und außen und der unterschiedlichen Strukturumwandlung bestehen.

Wenn diese Spannung zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Wärmebehandlung die Streckgrenze des Stahls überschreitet, führt dies zu einer Verformung des Schmiedestücks.

Zu den inneren Spannungen, die bei der Wärmebehandlung entstehen, gehören thermische Spannungen und Phasenwechselspannungen.

1. Die thermische Belastung
Wenn das Schmiedestück erhitzt und abgekühlt wird, geht es mit dem Phänomen der Wärmeausdehnung und Kaltkontraktion einher. Wenn die Oberfläche und der Kern des Schmiedestücks mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erhitzt oder abgekühlt werden, was zu Temperaturunterschieden führt, unterscheidet sich auch die Ausdehnung oder Kontraktion des Volumens von der der Oberfläche und des Kerns. Die innere Spannung, die durch die unterschiedlichen Volumenänderungen aufgrund von Temperaturunterschieden verursacht wird, wird als thermische Spannung bezeichnet.
Bei der Wärmebehandlung äußert sich die thermische Belastung des Schmiedestücks hauptsächlich wie folgt: Wenn das Schmiedestück erhitzt wird, steigt die Oberflächentemperatur schneller an als die des Kerns, die Oberflächentemperatur ist hoch und dehnt sich aus, die Kerntemperatur ist niedrig und dehnt sich nicht aus , zu diesem Zeitpunkt die Oberflächendruckspannung und die Kernspannungsspannung.
Nach der Diathermie steigt die Kerntemperatur und das Schmiedestück dehnt sich aus. Zu diesem Zeitpunkt zeigt das Schmieden eine Volumenausdehnung.
Werkstückkühlung, die Oberfläche kühlt schneller ab als der Kern, Oberflächenschrumpfung, hohe Temperatur des Herzens, um Schrumpfung zu verhindern, Zugspannung auf der Oberfläche, das Herz erzeugt Druckspannung, wenn es auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt ist, zieht sich die abgekühlte Oberfläche nicht mehr zusammen, und die Abkühlung des Kerns erfolgt aufgrund der anhaltenden Kontraktion an der Oberfläche unter Druckspannung, während im Kern die Zugspannung, die Spannung am Ende der Abkühlung, noch innerhalb der Schmiedestücke vorhanden ist und als Restspannung bezeichnet wird.

2. Phasenwechselstress

Bei der Wärmebehandlung müssen sich Masse und Volumen von Schmiedestücken ändern, da Masse und Volumen verschiedener Strukturen unterschiedlich sind.
Aufgrund des Temperaturunterschieds zwischen der Oberfläche und dem Kern des Schmiedestücks erfolgt die Gewebeumwandlung zwischen der Oberfläche und dem Kern nicht rechtzeitig, sodass die innere Spannung erzeugt wird, wenn die innere und äußere Massen- und Volumenänderung unterschiedlich ist.
Diese Art von innerem Stress, der durch die unterschiedliche Gewebeumwandlung verursacht wird, wird Phasenwechselstress genannt.

Die Massenvolumina der Grundgefüge im Stahl nehmen in der Reihenfolge Austenitisch, Perlit, Sostenitisch, Troostit, Hypobainit, angelassener Martensit und Martensit zu.
Wenn beispielsweise das Schmiedestück abgeschreckt und schnell abgekühlt wird, wandelt sich die Oberflächenschicht von Austenit in Martensit um und das Volumen vergrößert sich, aber das Herz befindet sich immer noch im austenitischen Zustand, was die Ausdehnung der Oberflächenschicht verhindert. Dadurch wird der Kern des Schmiedestücks einer Zugspannung ausgesetzt, während die Oberflächenschicht einer Druckspannung ausgesetzt ist.
Wenn es weiter abkühlt, sinkt die Oberflächentemperatur und es dehnt sich nicht mehr aus, aber das Volumen des Herzens schwillt weiter an, indem es sich in Martensit umwandelt, sodass dies durch die Oberfläche verhindert wird, sodass das Herz einer Druckspannung ausgesetzt ist, und das Die Oberfläche wird einer Zugspannung ausgesetzt.
Nach dem Abkühlen des Knotens verbleibt diese Spannung im Schmiedeteil und wird zur Eigenspannung.

Daher sind während des Abschreck- und Abkühlprozesses die thermische Spannung und die Phasenwechselspannung entgegengesetzt, und die beiden Spannungen, die beim Schmieden verbleiben, sind ebenfalls entgegengesetzt.
Die kombinierte Spannung aus thermischer Spannung und Phasenwechselspannung wird als innere Abschreckspannung bezeichnet.
Wenn die innere Eigenspannung im Schmiedestück die Streckgrenze des Stahls überschreitet, kommt es zu einer plastischen Verformung des Werkstücks, was zu einer Verformung des Schmiedestücks führt.

(von: 168 Schmiedestücke netto)