Μετά την ανόπτηση, την ομαλοποίηση, την απόσβεση, τη σκλήρυνση και την επιφανειακή τροποποίηση θερμικής επεξεργασίας, η σφυρηλάτηση μπορεί να παράγει παραμόρφωση θερμικής επεξεργασίας.
Η βασική αιτία της παραμόρφωσης είναι η εσωτερική τάση της σφυρηλάτησης κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας, δηλαδή η εσωτερική τάση της σφυρηλάτησης μετά από θερμική επεξεργασία παραμένει λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ εσωτερικού και εξωτερικού και διαφοράς στον μετασχηματισμό δομής.
Όταν αυτή η τάση υπερβαίνει το σημείο απόδοσης του χάλυβα σε μια συγκεκριμένη στιγμή κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας, θα προκαλέσει παραμόρφωση της σφυρηλάτησης.
Το εσωτερικό στρες που παράγεται στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας περιλαμβάνει θερμική τάση και στρες αλλαγής φάσης.
1. Η θερμική τάση
Όταν η σφυρηλάτηση θερμαίνεται και ψύχεται, συνοδεύεται από το φαινόμενο της θερμικής διαστολής και της ψυχρής συστολής. Όταν η επιφάνεια και ο πυρήνας της σφυρηλάτησης θερμαίνονται ή ψύχονται με διαφορετικές ταχύτητες, με αποτέλεσμα τη διαφορά θερμοκρασίας, η επέκταση ή η συστολή του όγκου είναι επίσης διαφορετική από αυτή της επιφάνειας και του πυρήνα. Η εσωτερική τάση που προκαλείται από τις διαφορετικές μεταβολές του όγκου λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας ονομάζεται θερμική τάση.
Στη διαδικασία της θερμικής επεξεργασίας, η θερμική τάση της σφυρηλάτησης εκδηλώνεται κυρίως ως: Όταν η σφυρηλάτηση θερμαίνεται, η θερμοκρασία της επιφάνειας αυξάνεται ταχύτερα από τον πυρήνα, η θερμοκρασία της επιφάνειας είναι υψηλή και επεκτείνεται, η θερμοκρασία του πυρήνα είναι χαμηλή και δεν επεκτείνεται , αυτή τη στιγμή η τάση συμπίεσης της επιφάνειας και η τάση τάσης πυρήνα.
Μετά τη διαθερμία, η θερμοκρασία του πυρήνα αυξάνεται και η σφυρηλάτηση επεκτείνεται. Σε αυτό το σημείο, η σφυρηλάτηση δείχνει την επέκταση του όγκου.
Ψύξη τεμαχισμού εργασίας, η επιφάνεια ψύξη γρηγορότερα από τον πυρήνα, τη συρρίκνωση της επιφάνειας, την υψηλή θερμοκρασία της καρδιάς για να αποφευχθεί η συρρίκνωση, η εφελκυστική τάση στην επιφάνεια, η καρδιά παράγει συμπιεστική τάση, όταν ψύχεται σε μια ορισμένη θερμοκρασία, η επιφάνεια δεν έχει παγωθεί πλέον, Και η ψύξη του πυρήνα που συμβαίνει λόγω της συνεχιζόμενης συστολής, η επιφάνεια είναι συμπιεστική τάση, ενώ η καρδιά του εφελκυσμού, το στρες στο τέλος της ψύξης εξακολουθεί να υπάρχει μέσα στα σφυρήλατα και αναφέρεται ως υπολειμματική τάση.
2.
Στη διαδικασία της θερμικής επεξεργασίας, η μάζα και ο όγκος των σφυρήλατων πρέπει να αλλάξουν επειδή η μάζα και ο όγκος των διαφορετικών δομών είναι διαφορετικοί.
Λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας και του πυρήνα της σφυρηλάτησης, ο μετασχηματισμός ιστού μεταξύ της επιφάνειας και του πυρήνα δεν είναι έγκαιρη, οπότε η εσωτερική τάση θα δημιουργηθεί όταν η εσωτερική και εξωτερική αλλαγή μάζας και όγκου είναι διαφορετική.
Αυτό το είδος εσωτερικού στρες που προκαλείται από τη διαφορά του μετασχηματισμού ιστού ονομάζεται στρες αλλαγής φάσης.
Οι όγκοι μάζας των βασικών δομών στον χάλυβα αυξάνονται με τη σειρά των ωστενιτικών, μαργαριτών, σοστενετικών, τροοστιτών, υποβανίτη, μετριασμένων μαρτενσίτη και μαρτενσίτη.
Για παράδειγμα, όταν η σφυρηλάτηση σβήνει και γρήγορα ψύχεται, το επιφανειακό στρώμα μετατρέπεται από ωστενίτη σε μαρτενσίτη και ο όγκος επεκτείνεται, αλλά η καρδιά εξακολουθεί να βρίσκεται στην κατάσταση ωστενίτη, εμποδίζοντας την επέκταση του επιφανειακού στρώματος. Ως αποτέλεσμα, η καρδιά της σφυρηλάτησης υποβάλλεται σε τάση εφελκυσμού, ενώ το επιφανειακό στρώμα υποβάλλεται σε συμπιεστική τάση.
Όταν συνεχίζει να ψύχεται, η θερμοκρασία της επιφάνειας πέφτει και δεν επεκτείνεται πλέον, αλλά ο όγκος της καρδιάς συνεχίζει να διογκώνεται καθώς αλλάζει σε μαρτενσίτη, οπότε εμποδίζεται από την επιφάνεια, οπότε η καρδιά υποβάλλεται σε συμπιεστική τάση και το Η επιφάνεια υποβάλλεται σε τάση εφελκυσμού.
Μετά την ψύξη του κόμβου, αυτό το άγχος θα παραμείνει μέσα στη σφυρηλάτηση και θα γίνει υπολειπόμενη πίεση.
Επομένως, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σβέσης και ψύξης, η θερμική τάση και η τάση αλλαγής φάσης είναι αντίθετα και οι δύο τάσεις που παραμένουν στη σφυρηλάτηση είναι επίσης αντίθετες.
Η συνδυασμένη τάση του θερμικού στρες και της στρες αλλαγής φάσης ονομάζεται σβήσιμο εσωτερικού στρες.
Όταν η υπολειμματική εσωτερική τάση στη σφυρηλάτηση υπερβαίνει το σημείο απόδοσης του χάλυβα, το τεμάχιο εργασίας θα παράγει πλαστική παραμόρφωση, με αποτέλεσμα τη στρέβλωση σφυρηλάτησης.
(Από: 168 Forgings Net)
Χρόνος δημοσίευσης: Μάιος-29-2020