Deväť faktorov, ktoré ovplyvňujú deformáciu tepelného spracovania (一)
Po prvé, príčiny deformácie
Hlavnou príčinou deformácie ocele je prítomnosť vnútorného napätia alebo vonkajšieho namáhania ocele. Vnútorné napätie je spôsobené nerovnomerným rozložením teploty alebo fázovou transformáciou a zvyšková záťaž je tiež jednou z príčin. Deformácia spôsobená vonkajším napätím je spôsobená najmä "kolapsom" spôsobeným hmotnosťou obrobku. V špeciálnych prípadoch by sa mal zvážiť aj obrobok, ktorý sa má zahrievať pri zrážke alebo prehĺbení spôsobenom upnutím upínacieho nástroja. Deformácia zahŕňa elastickú deformáciu a plastickú deformáciu. Rozmerové zmeny sú primárne založené na transformáciách tkanív a preto vykazujú rovnakú expanziu a kontrakciu, ale keď sú na obrobku diery alebo zložité tvarované obrobky, dôjde k ďalšej deformácii. Ak kalenie tvorí veľké množstvo martenzitu, dochádza k expanzii a ak dôjde k vytvoreniu veľkého množstva zadržaného austenitu, je zodpovedajúco zmenšený. Navyše, zmršťovanie sa vo všeobecnosti vyskytuje počas temperovania a roztiahne sa legovaná oceľ so sekundárnym tvrdením. Pokiaľ sa uskutoční kryogénna úprava, rozšíri sa v dôsledku martenzitu zadržaného austenitu. Špecifický objem týchto štruktúr nasleduje Pri zvyšovaní obsahu uhlíka sa zvyšuje množstvo uhlíka tiež zvyšuje rozsah zmeny rozmerov.
Po druhé, hlavná doba výskytu deformácie pri kalení
1. Proces vykurovania: Počas procesu ohrevu sa obrobok deformuje v dôsledku postupného uvoľňovania vnútorného napätia.
2. Izolačný proces: hlavná gravitačná deformácia kolapsu, to znamená zrútenie a ohýbanie.
3. Chladiaci proces: deformácia spôsobená nerovnomerným chladením a transformáciou tkaniva.
Po tretie, vykurovanie a deformácia
Pri ohrievaní veľkého obrobku sa vyskytuje zvyškové napätie alebo nerovnomerné zahriatie a môže dôjsť k deformácii. Zvyškové napätie je hlavne odvodené zo spracovania. Ak sú tieto napätia prítomné, klesajúca pevnosť ocele postupne klesá, keď teplota stúpa, a dokonca aj vtedy, keď je zahrievanie rovnomerné, veľmi slabé napätie spôsobuje deformáciu.
Zvyčajne je reziduálny tlak na vonkajšom okraji obrobku relatívne vysoký. Keď teplota stúpa z vonkajšej strany, vonkajšia okrajová časť je značne deformovaná a deformácia spôsobená reziduálnym namáhaním zahrňuje elastickú deformáciu a plastickú deformáciu.
Tepelné napätie a plánované napätie, ktoré vznikajú počas ohrevu, sú obidve príčiny deformácie. Čím rýchlejšia je rýchlosť ohrevu, tým väčšia je veľkosť obrobku a čím väčšia je zmena prierezu, tým väčšia je deformácia ohrevu. Tepelné napätie závisí od stupňa nerovnomerného rozloženia teplotného a teplotného gradientu, ktoré sú príčinou rozdielov v tepelnej rozťažnosti. Ak je tepelné namáhanie vyššie ako teplotný medzný stav materiálu, je spôsobená plastická deformácia a táto plastická deformácia sa javí ako "deformácia".
Stresová fázová transformácia je spôsobená hlavne nerovnosťou fázového prechodu, to znamená, keď časť materiálu prechádza fázovým prechodom a ostatné časti neprešli fázovou zmenou. Plastová deformácia nastáva, keď sa konštrukcia materiálu transformuje na austenit, keď sa po zahriatí podrobí zmršťovaniu objemu. Ak sa rovnaký tkanivový prechod vyskytne súčasne vo všetkých častiach materiálu, nevytvára sa žiadne napätie. Z tohto dôvodu môže pomalé ohrievanie vhodne znížiť deformáciu ohrevu a je lepšie použiť predhrievanie.
Okrem toho existuje veľa prípadov deformácie "kolapsu" kvôli vlastnej hmotnosti počas ohrevu. Čím vyššia je teplota vykurovania, tým dlhší je čas vykurovania a čím závažnejší je fenomén "kolapsu".
Po štvrté, chladenie a deformácia
Ak je chladenie nerovnomerné, vytvorí sa tepelné napätie, ktoré spôsobí deformáciu. Tepelné napätie je nevyhnutné z dôvodu rozdielu rýchlosti chladenia medzi vonkajším okrajom a vnútornou časťou obrobku. V prípade kalení sa tepelné napätie a štrukturálne napätie prekrývajú a deformácia je komplikovanejšia. Navyše nerovnosti organizácie, oduhličenie atď. Budú tiež viesť k rozdielom v bode fázového prechodu a rozsah rozšírenia fázovej zmeny bude tiež iný.
Stručne povedané, "deformácia" je spôsobená kombináciou napätia fázovej transformácie a tepelného napätia, avšak nie všetky napätia sú spotrebované v deformácii, ale časť reziduálneho napätia je prítomná v obrobku. Toto napätie je príčinou starnutia deformácie a starnutia trhliny.
Deformácia spôsobená chladením sa prejavuje v nasledujúcich formách:
1. V počiatočnom štádiu rýchleho ochladzovania je ochladená strana potopená a potom sa premenila na vydutie. V dôsledku toho je studená strana konvexná. Tento prípad je spôsobený deformáciou spôsobenou tepelným napätím a deformáciou spôsobenou zmenou fázy.
2. Deformácia spôsobená tepelným namáhaním spočíva v tom, že oceľ má tendenciu byť sféroidizovaná (pozri obr. 1) a deformácia spôsobená fázovým transformačným namáhaním má tendenciu byť navinutá okolo osi (pozri obrázok 2). Preto je deformácia spôsobená ochladzovaním chladením kombináciou dvoch (obrázok 3) a rôzne deformácie sú znázornené na obrázku 4 podľa spôsobu kalenia.
3. Keď je vnútorný otvor čiastočne zhasnutý, vnútorný otvor sa uzavrie. Keď sa celý prstencový obrobok zahrieva a ochladzuje, jeho vonkajší priemer sa vždy zvyšuje a vnútorný priemer sa zvyšuje a znižuje podľa veľkosti. Keď je vnútorný priemer veľký, vnútorný priemer sa zvyšuje, vnútorný priemer je malý a vnútorný priemer sa zmenšuje.
