სითბური დამუშავების შემდეგ გაყალბების დამახინჯების მიზეზი

დუღილის, ნორმალიზების, ჩაქრობის, თერმული დამუშავების და ზედაპირის მოდიფიკაციის შემდეგ, გაყალბებამ შეიძლება გამოიწვიოს თერმული დამუშავების დამახინჯება.

დამახინჯების ძირეული მიზეზი არის გაყალბების შიდა სტრესი თერმული დამუშავების დროს, ანუ გაყალბების შიდა სტრესი რჩება თერმული დამუშავების შემდეგ ტემპერატურის სხვაობისა და სტრუქტურის ტრანსფორმაციის სხვაობის გამო.

როდესაც ეს დაძაბულობა გადააჭარბებს ფოლადის მოსავლიან წერტილს თერმული დამუშავების დროს გარკვეულ მომენტში, ეს გამოიწვევს ჭედვის დამახინჯებას.

თერმული დამუშავების პროცესში წარმოქმნილი შიდა სტრესი მოიცავს თერმული სტრესს და ფაზის ცვლილების სტრესს.

1

1. თერმული სტრესი
გაყალბების გაცხელების და გაგრილებისას მას თან ახლავს თერმული გაფართოებისა და ცივი შეკუმშვის ფენომენი. როდესაც გაყალბების ზედაპირი და ბირთვი თბება ან გაცივდება სხვადასხვა სიჩქარით, რაც იწვევს ტემპერატურის სხვაობას, მოცულობის გაფართოება ან შეკუმშვა ასევე განსხვავდება ზედაპირისა და ბირთვისგან. შიდა სტრესს, რომელიც გამოწვეულია სხვადასხვა მოცულობის ცვლილებებით ტემპერატურის განსხვავების გამო, ეწოდება თერმული სტრესს.
თერმული დამუშავების პროცესში ჭედვის თერმული დაძაბულობა ძირითადად ვლინდება შემდეგნაირად: ჭედვის გაცხელებისას ზედაპირის ტემპერატურა ბირთვზე უფრო სწრაფად იზრდება, ზედაპირის ტემპერატურა მაღალია და ფართოვდება, ბირთვის ტემპერატურა დაბალია და არ ფართოვდება. , ამ დროს ზედაპირული შეკუმშვის ძაბვა და ბირთვის დაძაბულობის ძაბვა.
დიათერმიის შემდეგ, ბირთვის ტემპერატურა იმატებს და გაყალბება ფართოვდება. ამ ეტაპზე, გაყალბება აჩვენებს მოცულობის გაფართოებას.
სამუშაო ნაწილის გაგრილება, ზედაპირის გაცივება უფრო სწრაფად, ვიდრე ბირთვი, ზედაპირის შეკუმშვა, გულის მაღალი ტემპერატურა შეკუმშვის თავიდან ასაცილებლად, დაჭიმვის სტრესი ზედაპირზე, გული წარმოქმნის კომპრესიულ სტრესს, როდესაც გაგრილდება გარკვეულ ტემპერატურაზე, ზედაპირი გაცივებულია, აღარ იკუმშება. და ბირთვის გაგრილება ხდება მუდმივი შეკუმშვის გამო, ზედაპირი არის კომპრესიული ძაბვა, ხოლო დაჭიმვის სტრესის გული, ძაბვა გაგრილების ბოლოს კვლავ არსებობს ჭურჭელში და მოიხსენიება როგორც ნარჩენი ძაბვა.

1

2. ფაზის ცვლილების სტრესი

თერმული დამუშავების პროცესში უნდა შეიცვალოს გაყალბების მასა და მოცულობა, რადგან სხვადასხვა სტრუქტურის მასა და მოცულობა განსხვავებულია.
გაყალბების ზედაპირსა და ბირთვს შორის ტემპერატურის სხვაობის გამო, ქსოვილის ტრანსფორმაცია ზედაპირსა და ბირთვს შორის დროული არ არის, ამიტომ შიდა დაძაბულობა წარმოიქმნება, როდესაც შიდა და გარე მასა და მოცულობის ცვლილება განსხვავებულია.
ამ სახის შინაგან სტრესს, რომელიც გამოწვეულია ქსოვილის ტრანსფორმაციის სხვაობით, ეწოდება ფაზის ცვლილების სტრესს.

ფოლადში ძირითადი სტრუქტურების მასის მოცულობა გაიზარდა ავსტენიტის, პერლიტის, სოსტენიტის, ტროოსტიტის, ჰიპობაინიტის, გამაგრებული მარტენზიტის და მარტენზიტის რიგით.
მაგალითად, როდესაც გაყალბება ჩაქრება და სწრაფად გაცივდება, ზედაპირული ფენა გარდაიქმნება აუსტენიტიდან მარტენზიტად და მოცულობა ფართოვდება, მაგრამ გული კვლავ ავსტენიტის მდგომარეობაშია, რაც ხელს უშლის ზედაპირის გაფართოებას. შედეგად, ჭედვის გული ექვემდებარება დაჭიმულ სტრესს, ხოლო ზედაპირული ფენა კომპრესიულ სტრესს.
როდესაც ის გაცივებას განაგრძობს, ზედაპირის ტემპერატურა ეცემა და ის აღარ ფართოვდება, მაგრამ გულის მოცულობა აგრძელებს შეშუპებას მარტენზიტად გადაქცევის დროს, რის გამოც ზედაპირი ხელს უშლის მას, ამიტომ გული ექვემდებარება კომპრესიულ სტრესს და ზედაპირი ექვემდებარება დაძაბულობას.
კვანძის გაგრილების შემდეგ, ეს სტრესი დარჩება გაყალბების შიგნით და გახდება ნარჩენი სტრესი.

ამიტომ ჩაქრობისა და გაგრილების პროცესის დროს თერმული დაძაბულობა და ფაზის ცვლილების სტრესი საპირისპიროა და ორი ძაბვა, რომელიც რჩება გაყალბებაში, ასევე საპირისპიროა.
თერმული სტრესისა და ფაზის ცვლილების სტრესის კომბინირებულ სტრესს შიდა სტრესის ჩაქრობა ეწოდება.
როდესაც ნარჩენი შიდა სტრესი გაყალბებაში აჭარბებს ფოლადის მოსავლიან წერტილს, სამუშაო ნაწილი წარმოქმნის პლასტმასის დეფორმაციას, რაც გამოიწვევს გაყალბების დამახინჯებას.

(from:168 forgings net)


გამოქვეყნების დრო: მაისი-29-2020

  • წინა:
  • შემდეგი: