Thermal stress at phase pagbabago ng stress ng forgings

Maaaring mangyari ang distortion ng heat treatment pagkatapos ng annealing, normalizing, hardening, tempering at surface modification heat treatment. Ang ugat na sanhi ng pagbaluktot ay namamalagi sa panloob na stress na ginawa ng forging sa panahon ng paggamot sa init, iyon ay, dahil sa pagkakaiba sa temperatura pagkakaiba sa pagitan ng loob at labas at ang pagbabago ng istraktura, ang forging pagkatapos ng paggamot sa init ay nananatiling panloob na stress.
Kapag ang stress na ito ay lumampas sa yield point ng bakal sa isang sandali sa panahon ng heat treatment, magdudulot ito ng distortion ng forging. Mayroong thermal stress at phase change stress sa proseso ng heat treatment, ang kanilang mga sanhi at pag-andar ay iba.
Mga forging sa pagpainit at paglamig na sinamahan ng thermal expansion at cold contraction phenomenon, kapag ang forging surface at ang puso dahil sa heating o cooling speed ay iba, na nagreresulta sa pagkakaiba ng temperatura, ang volume expansion o contraction sa surface at ang puso ay hindi pareho. , ang pagkakaiba ng temperatura at pagbabago ng volume na ito ay sanhi ng iba't ibang panloob na stress, na tinatawag na thermal stress.
Ang mga forging sa proseso ng paggamot sa init, ang pagbabago ng thermal stress ay pangunahing ipinahayag bilang: kapag ang mga forging ay pinainit, ang temperatura sa ibabaw ay tumataas nang mas mabilis kaysa sa core, ang temperatura sa ibabaw ay mataas at lumalawak, ang temperatura ng core ay mababa at hindi lumalawak. , Sa oras na ito ang ibabaw compressive stress, ang core makunat stress. Kapag ang mga forging ay dithermic, ang pangunahing temperatura ay tumataas at lumalawak, sa oras na ito ang mga forging ay nagpapakita ng pagpapalawak ng dami; Workpiece paglamig, ang ibabaw paglamig mas mabilis kaysa sa core, ibabaw pag-urong, mataas na temperatura ng puso upang maiwasan ang pag-urong, makunat stress sa ibabaw, ang puso ay gumagawa ng compressive stress, kapag cooled sa isang tiyak na temperatura, ang ibabaw ay pinalamig hindi na kontrata, at ang pangunahing paglamig na mangyari dahil sa patuloy na pag-urong, ang ibabaw ay compressive stress, at ang puso ng makunat stress, Ang stress na ito ay umiiral pa rin sa forging pagkatapos ng paglamig, na tinatawag na tira ng stress.
Sa panahon ng paggamot sa init ng mga forging, ang dami ng masa ng iba't ibang mga istraktura ay naiiba, kaya ang dami ng masa ng mga forging ay nakasalalay sa pagbabago. Dahil mayroong isang pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng ibabaw at ang puso ng forging, ang ibabaw at ang puso ng pagbabagong-anyo ng organisasyon ay hindi napapanahon, kaya ang panloob at panlabas na mga pagbabago sa dami ng masa ay magbubunga ng panloob na stress. Ang panloob na stress na ito na dulot ng heterogeneity ng pagbabagong-anyo ng organisasyon ay tinatawag na phase transition stress.

Ang dami ng masa ng pangunahing istraktura ng bakal ay tumataas sa pagkakasunud-sunod ng austenite, pearlite, sortenite, troosite, lower bainite, tempered martensite at martensite. Halimbawa, forgings pagsusubo mabilis paglamig, dahil sa ibabaw ng unang malamig sa kanyang punto, kaya ang ibabaw mula sa austenite sa martensite, dami swell, ngunit ang puso ay pa rin sa austenite estado, maiwasan ang ibabaw swell, kaya ang forging puso sa pamamagitan ng makunat stress, ibabaw sa pamamagitan ng compressive stress; Kapag nagpatuloy ang paglamig, ang temperatura sa ibabaw ay nababawasan at hindi na namamaga, habang ang core dahil sa pagbabagong-anyo sa martensite, ang volume ay patuloy na bumukol, kaya ito ay mapipigilan ng ibabaw, kaya ang puso ay napapailalim sa compressive stress , at ang ibabaw ay sumasailalim sa makunat na diin. Ang stress na ito ay nananatili sa forging pagkatapos ng paglamig bilang isang natitirang stress.
Samakatuwid, sa proseso ng pagsusubo ng paglamig, ang pagbabago ng thermal stress at phase change stress ay kabaligtaran, at ang huling natitirang stress sa forging ay kabaligtaran din. Ang kumbinasyon ng thermal stress at phase change stress ay tinatawag na quenching internal stress. Kapag ang natitirang panloob na stress sa forging ay lumampas sa yield point ng bakal, ang workpiece ay magbubunga ng plastic deformation, na magreresulta sa distortion ng forging.