Causa di distorsione nella forgiatura dopo il trattamento termico

Dopo il trattamento termico di ricottura, normalizzazione, tempra, tempera e modifica della superficie, la forgiatura può produrre distorsione del trattamento termico.

La causa principale della distorsione è lo stress interno della forgiatura durante il trattamento termico, cioè lo stress interno della forgiatura dopo il trattamento termico rimane dovuta alla differenza di temperatura tra l'interno ed esterno e la differenza nella trasformazione della struttura.

Quando questa sollecitazione supera il punto di snervamento dell'acciaio in un determinato momento durante il trattamento termico, causerà distorsione della forgiatura.

Lo stress interno prodotto nel processo di trattamento termico include lo stress termico e lo stress di cambio di fase.

1

1. Lo stress termico
Quando la forgiatura viene riscaldata e raffreddata, è accompagnata dal fenomeno dell'espansione termica e della contrazione fredda. Quando la superficie e il nucleo della forgiatura vengono riscaldati o raffreddati a velocità diverse, con conseguente differenza di temperatura, anche l'espansione o la contrazione del volume è diversa da quella della superficie e del nucleo. La sollecitazione interna causata dalle diverse variazioni del volume a causa della differenza di temperatura è chiamata sollecitazione termica.
Nel processo di trattamento termico, lo stress termico della forgiatura si manifesta principalmente come: quando la forgiatura è riscaldata, la temperatura superficiale aumenta più velocemente del nucleo, la temperatura superficiale è alta e si espande, la temperatura del nucleo è bassa e non si espande , in questo momento lo stress da compressione superficiale e lo stress da tensione del nucleo.
Dopo la diatermia, la temperatura centrale aumenta e la forgiatura si espande. A questo punto, la forgiatura mostra l'espansione del volume.
Il raffreddamento del pezzo, il raffreddamento superficiale più velocemente del nucleo, il restringimento della superficie, l'alta temperatura del cuore per prevenire il restringimento, lo stress di trazione sulla superficie, il cuore produce stress compressivi, se raffreddato a una certa temperatura, la superficie non ha più contratto, non si contraggono più, E il raffreddamento del nucleo che si verifica a causa della continua contrazione, la superficie è lo stress compressivo, mentre il cuore dello stress di trazione, lo stress alla fine del raffreddamento esiste ancora all'interno dei forgiati e indicato come stress residuo.

1

2. Stress di cambio di fase

Nel processo di trattamento termico, la massa e il volume dei forgiamenti devono cambiare perché la massa e il volume di diverse strutture sono diversi.
A causa della differenza di temperatura tra la superficie e il nucleo della forgiatura, la trasformazione del tessuto tra la superficie e il nucleo non è tempestiva, quindi lo stress interno verrà generato quando la massa interna ed esterna e il cambiamento di volume sono diverse.
Questo tipo di stress interno causato dalla differenza di trasformazione tissutale è chiamato stress di cambio di fase.

I volumi di massa delle strutture di base in acciaio sono aumentati nell'ordine di austenitico, perlate, sostenitico, troostite, ipobainite, martensite temperata e martensite.
Ad esempio, quando la forgiatura viene spenta e si raffredda rapidamente, lo strato superficiale viene trasformato da austenite in martensite e il volume viene espanso, ma il cuore è ancora nello stato di austenite, impedendo l'espansione dello strato superficiale. Di conseguenza, il cuore della forgiatura è sottoposto a stress di trazione, mentre lo strato superficiale è sottoposto a stress compressivo.
Quando continua a raffreddarsi, la temperatura superficiale scende e non si espande più, ma il volume del cuore continua a gonfiarsi mentre cambia in martensite, quindi è prevenuta dalla superficie, quindi il cuore è sottoposto a stress compressivo e lo stress compressivo La superficie è soggetta a stress di trazione.
Dopo aver raffreddato il nodo, questo stress rimarrà all'interno della forgiatura e diventerà stress residuo.

Pertanto, durante il processo di tempra e raffreddamento, lo stress termico e lo stress di cambio di fase sono opposti e anche le due sollecitazioni che rimangono nella forgiatura sono opposte.
Lo stress combinato dello stress termico e dello stress di cambio di fase è chiamato sollecitazione interna di spegnimento.
Quando la sollecitazione interna residua nella forgiatura supera il punto di snervamento dell'acciaio, il pezzo produrrà deformazione plastica, con conseguente distorsione della forgiatura.

(Da: 168 FORGAI NET)


Tempo post: maggio-29-2020

  • Precedente:
  • Prossimo: