Термичко напрезање и напон фазне промене отковака

Изобличење топлотног третмана може настати након термичке обраде жарења, нормализације, каљења, каљења и модификације површине. Основни узрок изобличења лежи у унутрашњем напрезању које ствара ковање током термичке обраде, односно, због разлике у температурној разлици између унутрашње и спољашње и трансформације структуре, ковање након термичке обраде остаје унутрашње напрезање.
Када овај напон пређе тачку течења челика у тренутку током термичке обраде, то ће изазвати изобличење ковања. У процесу термичке обраде постоје термички стрес и стрес промене фазе, њихови узроци и функције су различити.
Ковање у грејању и хлађењу праћено феноменом термичког ширења и хладног сажимања, када се површина ковања и срце због брзине загревања или хлађења разликују, што резултира температурном разликом, проширењем или контракцијом запремине на површини и срцу није исто , ова температурна разлика и промена запремине узроковане различитим унутрашњим напрезањем, званим топлотни стрес.
Отковци у процесу термичке обраде, промена топлотног напрезања се углавном манифестује као: када се отковци загревају, температура површине расте брже од језгра, површинска температура је висока и шири се, температура језгра је ниска и не шири се. , у овом тренутку површински тлачни напон, затезни напон језгра. Када су отковци дитермни, температура језгра се повећава и шири, у овом тренутку отковци показују проширење запремине; Хлађење радног предмета, хлађење површине брже од језгра, скупљање површине, висока температура срца да би се спречило скупљање, затезни напон на површини, срце производи притисак на притисак, када се охлади на одређену температуру, површина се хлади више се не скупља, а хлађење језгра да настане услед континуиране контракције, површина је напон притиска, а срце затезног напрезања, Овај напон и даље постоји у ковању након хлађења, што се назива заостали напон.
Током термичке обраде отковака, масена запремина различитих структура је различита, тако да се масена запремина отковака обавезно мења. Пошто постоји температурна разлика између површине и срца ковања, трансформација површине и срца организације није благовремена, тако да ће унутрашње и спољашње промене запремине масе произвести унутрашњи стрес. Овај унутрашњи стрес изазван хетерогеношћу организационе трансформације назива се стрес фазне транзиције.

Масени волумен основне структуре челика расте по реду аустенита, перлита, сортенита, троозита, доњег беинита, каљеног мартензита и мартензита. На пример, отковци гасе брзо хлађење, због површине прве хладноће до његове тачке, тако да површина од аустенита у мартензит, запремина набубри, али срце је још увек у аустенитном стању, спречава површинско набубрење, тако да се срце ковања затезањем напрезање, површина напрезањем при притиску; Када се хлађење настави, температура површине се смањује и више неће бубрити, док ће језгро услед трансформације у мартензит, запремина наставити да бубри, па ће га површина спречити, па је срце подвргнуто компресивном напрезању. , а површина је подвргнута затезном напрезању. Овај напон остаје у ковању након хлађења као заостало напрезање.
Дакле, у процесу хлађења каљењем, промена топлотног напона и напона промене фазе је супротна, а крајњи заостали напон у ковању је такође супротан. Комбинација термичког напрезања и напона промене фазе назива се унутрашњи напон гашења. Када заостали унутрашњи напон у ковању премаши тачку течења челика, радни предмет ће произвести пластичну деформацију, што ће резултирати изобличењем отковака.