+86 29 88331386

Čimbenici koji utječu na deformaciju toplinske obrade

Aug 14, 2024

Prvo, uzrok deformacije

Glavni uzrok deformacije čelika je postojanje unutarnjeg naprezanja u čeliku ili vanjskog naprezanja. Unutarnje naprezanje nastaje zbog neravnomjerne raspodjele temperature ili faznog prijelaza, zaostalo naprezanje također je jedan od razloga. Vanjska naprezanja uzrokovana deformacijom uglavnom su posljedica težine izratka uzrokovanog "kolapsom", u posebnim okolnostima također treba uzeti u obzir sudaranje s grijanim izratkom ili stezanjem alata za stezanje uzrokovano depresijom. Deformacije uključuju i elastične i plastične deformacije. Promjene dimenzija uglavnom se temelje na organizacijskim transformacijama i stoga pokazuju isto širenje i skupljanje, ali kada postoje rupe u izratku ili složeni oblici, doći će do dodatnih deformacija. Do širenja dolazi ako se kaljenjem stvara velika količina martenzita, a do skupljanja dolazi ako se proizvodi velika količina zaostalog austenita. Osim toga, opća kontrakcija kaljenja i fenomen sekundarnog otvrdnjavanja ekspanzije legiranog čelika, ako se dubokim tretmanom hlađenja, zbog zaostalog austenitnog martenzita i daljnjeg širenja ovih organizacija, specifični volumen sadržaja ugljika s povećanjem povećanja u sadržaju ugljika, tako da povećanje sadržaja ugljika također povećava količinu dimenzijskih promjena.

Drugo, kaljenje deformacije glavne pojave vremena

1. Proces zagrijavanja: obradak u procesu zagrijavanja, zbog postupnog oslobađanja unutarnjeg naprezanja i deformacije.

2. Proces držanja: glavna deformacija kolapsa vlastite težine, odnosno savijanje kolapsa.

3. Proces hlađenja: zbog neravnomjernog hlađenja i organizacijskih promjena do deformacije.

Treće, zagrijavanje i deformacija

Kod zagrijavanja velikih izradaka, postojanje zaostalog naprezanja ili neravnomjerno zagrijavanje može uzrokovati deformaciju. Zaostala naprezanja uglavnom potječu iz procesa. Kada ta naprezanja postoje, zbog granice razvlačenja čelika postupno opada kako temperatura raste, čak i ako je zagrijavanje vrlo ravnomjerno, vrlo malo naprezanje može dovesti do deformacije.

Općenito, zaostala naprezanja su veća na vanjskom rubu izratka, a kada porast temperature dolazi izvana, deformacija je veća na vanjskom rubu. Deformacija uzrokovana zaostalim naprezanjima sastoji se od dvije vrste: elastična i plastična deformacija.

Toplinski stres i misaoni stres koji nastaje tijekom zagrijavanja uzroci su deformacije. Što je brzina zagrijavanja veća, to je veća veličina obratka, a što je veća promjena presjeka, to je veća deformacija zagrijavanjem. Toplinska naprezanja ovise o stupnju temperaturne neujednačenosti i temperaturnim gradijentima, a oba su odgovorna za razlike u toplinskom širenju. Ako su toplinska naprezanja veća od granice tečenja materijala pri visokoj temperaturi, dolazi do plastične deformacije, koja se karakterizira kao "deformacija".

Naprezanja faznog prijelaza nastaju uglavnom zbog nejednakog vremena faznih prijelaza, tj. kada se fazni prijelazi događaju u jednom dijelu materijala, ali ne iu drugim. Plastična deformacija se događa kada se organizacija materijala transformira u austenit tijekom zagrijavanja i dolazi do kontrakcije volumena. Ako svi dijelovi materijala prolaze kroz istu organizacijsku transformaciju u isto vrijeme, ne stvaraju se stresovi. Zbog toga se polaganim zagrijavanjem može prikladno smanjiti deformacija zagrijavanjem, po mogućnosti predgrijavanjem.

Osim toga, zbog zagrijavanja vlastite težine i deformacije "kolapsa" je vrlo čest slučaj, što je viša temperatura zagrijavanja, što je duže vrijeme zagrijavanja, to je ozbiljniji fenomen "kolapsa".

Četvrto, hlađenje i deformacija

Neravnomjerno hlađenje će proizvesti toplinska naprezanja koja će dovesti do deformacije. Zbog vanjskog ruba izratka i unutarnje razlike u brzini hlađenja, toplinski stres je neizbježan, kaljenje, toplinski stres i superpozicija organizacijskog stresa, deformacija je složenija. Osim toga, neujednačenost organizacije, dekarburizacija, itd., također će dovesti do razlika u točki faznog prijelaza, a količina širenja faznog prijelaza je također različita.

Ukratko, "deformacija" je rezultat naprezanja promjene faze i toplinskog naprezanja, ali ne troši se svo naprezanje u deformaciji, već dio zaostalog naprezanja postoji u obratku kao zaostalo naprezanje, što je uzrok starenja pukotine deformacije i starenja.

Deformacija uzrokovana hlađenjem očituje se u sljedećim oblicima:

1. u početnoj fazi brzog hlađenja komada, brzo ohlađena strana je konkavna, a zatim postaje konveksna, što rezultira time da je brzo ohlađena strana konveksna, ova situacija pripada deformaciji uzrokovanoj toplinskim naprezanjima koja su veća od deformacije uzrokovane promjenom faze.

2. Deformacija uzrokovana toplinskim naprezanjem je da čelik ima tendenciju da bude sferna, dok deformacija uzrokovana naprezanjem promjene faze ima tendenciju da ga učini zavojnom osi. Stoga je deformacija uzrokovana kaljenjem i hlađenjem kombinacija ta dva, prema različitim načinima kaljenja, pokazujući različite deformacije.

3. Skupljanje provrta pri kaljenju samo dijela provrta. Cijeli obradak u obliku prstena grije cijelo kaljenje, njegov vanjski promjer se uvijek povećava, dok je unutarnji promjer prema veličini različitih vremena kada se skuplja, općenito veliki unutarnji promjer, unutarnja rupa prema gore, unutarnji promjer kada je mali , skupljanje unutarnje rupe

Peto, hladna obrada i deformacija

Hladna obrada za promicanje martenzitne transformacije, temperatura je niža, rezultirajuća deformacija je manja od kaljenja i hlađenja, ali u ovom trenutku rezultirajuće naprezanje je veće, zbog zaostalog naprezanja, naprezanja faznog prijelaza i toplinskih naprezanja itd. superponiranih na lako dovesti do pucanja.

šesto, kaljenje i deformacija

Izradak u procesu kaljenja zbog homogenizacije, smanjenja ili čak nestanka unutarnjeg naprezanja, zajedno s promjenama u organizaciji, deformacija ima tendenciju smanjenja, ali u isto vrijeme, kada se deformacija dogodi, također ju je vrlo teško ispraviti. Kako bi se ispravila ova deformacija, potrebno je dodatno kaljenje pod pritiskom ili sačmarenje i druge metode.

Sedmo, opetovano kaljenje i deformacija

Obično će kaljeni izradak bez međužarenja i ponovnog kaljenja povećati deformaciju. Ponovljeno kaljenje uzrokovano deformacijom, nakon ponovljenog kaljenja, deformacija je kumulativna i ima tendenciju ka sfernim, lako se proizvode pukotine, ali oblik je relativno stabilan, više nije lako proizvesti deformaciju, pa ponovite kaljenje treba povećati prije srednjeg žarenja , ponovite kaljenje treba biti manji ili jednak broju od 2 puta (isključujući prvo kaljenje).

Osmo, zaostalo naprezanje i deformacija

Proces zagrijavanja, na oko 450 stupnjeva, pretvara čelik iz elastomera u plastično tijelo, tako da je lako doći do plastične deformacije prema gore. U isto vrijeme, zaostalo naprezanje na otprilike višoj temperaturi od ove će nestati zbog rekristalizacije. Stoga, brzo zagrijavanje, zbog izratka unutar i izvana, postojanje temperaturne razlike, izvana doseže 450 stupnjeva u plastičnu zonu, ovisno o unutarnjoj temperaturi nižoj od postojanja zaostalih naprezanja i deformacija, hlađenje, regija je mjesto gdje dolazi do deformacije. Zbog stvarnog proizvodnog procesa, teško je postići ravnomjerno, sporo zagrijavanje, kaljenje prije ublažavanja naprezanja, žarenje je vrlo važno, uz ublažavanje naprezanja zagrijavanjem, za velike dijelove također je učinkovito ublažavanje naprezanja vibracijama.

Pošaljite upit