Causa da distorsión na forxa despois do tratamento térmico

Despois do tratamento térmico do recocido, normalización, extinción, revenido e modificación da superficie, a forxa pode producir distorsións do tratamento térmico.

A causa raíz da distorsión é a tensión interna da forxa durante o tratamento térmico, é dicir, a tensión interna da forxa despois do tratamento térmico permanece debido á diferenza de temperatura entre o interior e o exterior e a diferenza na transformación da estrutura.

Cando esta tensión supera o límite de fluencia do aceiro nun momento determinado durante o tratamento térmico, provocará a distorsión da forxa.

O estrés interno producido no proceso de tratamento térmico inclúe o estrés térmico e o estrés por cambio de fase.

1

1. O estrés térmico
Cando a forxa se quenta e arrefría, vai acompañada do fenómeno de expansión térmica e contracción en frío. Cando a superficie e o núcleo da forxa se quentan ou arrefrían a diferentes velocidades, o que resulta nunha diferenza de temperatura, a expansión ou contracción do volume tamén é diferente da da superficie e do núcleo. O estrés interno causado polos diferentes cambios de volume debido á diferenza de temperatura chámase estrés térmico.
No proceso de tratamento térmico, o estrés térmico da forxa maniféstase principalmente como: cando a forxa se quenta, a temperatura da superficie aumenta máis rápido que o núcleo, a temperatura da superficie é alta e se expande, a temperatura do núcleo é baixa e non se expande. , neste momento a tensión de compresión superficial e a tensión de tensión do núcleo.
Despois da diatermia, a temperatura do núcleo aumenta e a forxa se expande. Neste punto, a forxa mostra unha expansión de volume.
O arrefriamento da peza de traballo, o arrefriamento da superficie máis rápido que o núcleo, o encollemento da superficie, a alta temperatura do corazón para evitar a contracción, a tensión de tracción na superficie, o corazón produce tensión de compresión, cando se arrefría a unha determinada temperatura, a superficie xa non se arrefría, xa non se contrae, e o arrefriamento do núcleo ocorre debido á contracción continuada, a superficie é tensión de compresión, mentres que o corazón da tensión de tracción, a tensión ao final do arrefriamento aínda existe dentro do forxa e denominada tensión residual.

1

2. Estrés por cambio de fase

No proceso de tratamento térmico, a masa e o volume dos forxados deben cambiar porque a masa e o volume das diferentes estruturas son diferentes.
Debido á diferenza de temperatura entre a superficie e o núcleo da forxa, a transformación do tecido entre a superficie e o núcleo non é oportuna, polo que o estrés interno xerarase cando o cambio de masa e volume interno e externo sexa diferente.
Este tipo de estrés interno causado pola diferenza de transformación do tecido chámase estrés de cambio de fase.

Os volumes de masa das estruturas básicas en aceiro increméntanse na orde de austenítica, perlita, sostenítica, troostita, hipobainite, martensita temperada e martensita.
Por exemplo, cando a forxa se enfría e arrefría rapidamente, a capa superficial transfórmase de austenita a martensita e o volume se expande, pero o corazón aínda está en estado de austenita, evitando a expansión da capa superficial. Como resultado, o corazón da forxa está sometido a tensión de tracción, mentres que a capa superficial está sometida a tensión de compresión.
Cando segue arrefriándose, a temperatura da superficie baixa e xa non se expande, pero o volume do corazón segue inchando mentres pasa a martensita, polo que a superficie o impide, polo que o corazón está sometido a un estrés de compresión e o superficie está sometida a tensión de tracción.
Despois de arrefriar o nó, esta tensión permanecerá dentro da forxa e converterase en tensión residual.

Polo tanto, durante o proceso de enfriamento e arrefriamento, a tensión térmica e a tensión de cambio de fase son opostas, e as dúas tensións que permanecen na forxa tamén son opostas.
A tensión combinada do estrés térmico e do cambio de fase chámase estrés interno de extinción.
Cando a tensión interna residual na forxa supera o límite de fluencia do aceiro, a peza de traballo producirá deformación plástica, o que provocará a distorsión da forxa.

(desde: 168 redes de forxa)


Hora de publicación: 29-maio-2020

  • Anterior:
  • Seguinte: