Care sunt factorii care afectează stresul intern al tratamentului termic de forjare a arborelui?

Care sunt factorii care afectează stresul intern al tratamentului termic de forjare a arborelui?

Tratamentul termic de forjare a arborelui poate produce trei tipuri de bază de stres intern, în producția efectivă, arboreleforjareproduce întotdeauna două sau trei tensiuni interne de bază în același timp, astfel încât tensiunea reziduală după tratamentul termic efectiv al piesei de prelucrat este rezultatul suprapunerii mai multor tensiuni interne de bază. Distribuția tensiunilor reziduale după suprapunere este foarte complicată și strâns legată de parametrii specifici procesului de tratament termic. Următoarea este o analiză detaliată a principalilor factori care afectează solicitarea internă a tratamentului termic de forjare a arborelui.

Tensiuni reziduale în cazul miezului nestins. În cazul miezului nestins, distribuția internă a tensiunilor este de tipul tensiunii termice, iar stresul de compresiune este generat în stratul stins la suprafață, astfel încât tendința de fisurare stinsă la suprafață este mică. Cu toate acestea, în acest moment, tensiunea de tracțiune este generată în inimă, iar atunci când stratul de călire este foarte adânc și inima este foarte mică, efortul de tracțiune din inimă este foarte mic și valoarea este foarte mare.

Tensiunea reziduală în cazul călirii miezului, când forjarea arborelui este complet călită, distribuția tensiunii reziduale este în principal rezultatul suprapunerii tensiunii termice și a tensiunii organizaționale. Când diametrul forjarii arborelui este mic, distribuția tensiunii reziduale după suprapunere este tipul tensiunii organizaționale, ceea ce indică faptul că efortul organizatoric este cel principal. Când diametrul crește, stresul rezidual va deveni treptat tipul de stres termic, ceea ce arată că odată cu creșterea diametrului piesei de prelucrat, rolul stresului termic este în creștere, atunci vârful stresului tangențial și al stresului axial apar în partea de mijloc a arborelui forjare de la suprafața de la o anumită distanță și, adesea, stresul axial este mai mare decât stresul tangențial, deci nu prea mare călirea piesei de prelucrat cilindrice, adesea ușor de format fisuri longitudinale. Odată cu creșterea conținutului de carbon din oțel, efectul stresului structural este îmbunătățit, în timp ce efectul stresului termic este slăbit. Adăugarea de elemente de aliere în oțel poate nu numai să îmbunătățească rezistența la temperaturi ridicate a oțelului, ci și să îmbunătățească stabilitatea austenitei suprarăcite și să reducă viteza critică de răcire a oțelului.

Influența temperaturii de călire și a vitezei de răcire, cu cât este mai mare viteza de răcire, cu atât este mai mare diferența de temperatură între interiorul și exteriorul forjarii arborelui, creșterea stresului termic. Deoarece efortul rezidual al forjarii axiale este distribuția de tip a tensiunii termice, creșterea vitezei de răcire va crește valoarea tensiunii de compresiune a suprafeței și valoarea tensiunii de tracțiune a miezului. Prin urmare, viteza de răcire ar trebui redusă cât mai mult posibil, cu condiția îndeplinirii cerințelor de proprietate mecanică.

Sub influența găurii centrale, stresul de tratament termic al forjatelor cu arbore mare este în general de tipul stresului termic, adică suprafața este sub presiune și inima este încordată. Forjare ax mare de organizare a inimii este, în general, relativ săracă, defecte metalurgice sunt mai multe, pentru a preveni inima în tratamentul termic stresul de tracțiune sub acțiunea extinderii în continuare a defectului, și chiar a provocat fracturi, astfel încât, în general, arbore mare forjate în tratamentul termic înainte de prelucrarea găurii centrale, partea de defect eliminată.