Příčiny vad chlazení po kování a preventivních opatření

Feb 29, 2020

Zanechat vzkaz

Trhliny: Chladicí trhliny výkovků kol po kování jsou způsobeny vnitřním napětím generovaným během procesu chlazení. Příčiny vnitřního stresu během chlazení jsou různé: teplotní stres, tkáňový stres a zbytkový stres.


Tepelné namáhání je způsobeno rozdílem mezi vnitřní a vnější teplotou kování kola během procesu chlazení, což způsobuje nekonzistentní smršťování. Povrchová vrstva se rychle ochladí na začátku chlazení. Smršťování povrchu je blokováno srdcem. Napínací napětí je generováno na povrchu a tlakové napětí je vytvářeno na jádru. Když chlazení pokračuje, je-li výkovek kola vyroben z měkké oceli s malým odporem, může mírná plastická deformace na povrchu uvolnit povrchové napětí v tahu a teplota povrchu v pozdějším stupni ochlazování klesne na normální teplotu. Teplota srdce je vysoká a stále se zmenšuje. Povrch bude bránit kontrakci srdce, což má za následek tlakové napětí na povrchu a napětí v tahu na srdce. V tomto případě je větší tendence vytvářet vnitřní trhliny. U tvrdých ocelí s vysokým odporem a obtížně deformovatelných nemůže být povrchové napětí v tahu uvolněno v počátečním stupni chlazení a dodatečné tlakové napětí na povrchu způsobené smrštěním jádra v pozdějším stupni chlazení může pouze snížit část povrchového tahového napětí bez změny směru teplotního napětí. Povrch je stále pod napětím a jádro je pod tlakem. V tomto případě existuje větší tendence k vnějšímu praskání.

5


Konstrukční napětí je fázová změna kování kola během chlazení. Doba změny povrchové a povrchové fáze a objemově specifický objem se liší, aby vyvolaly stres. Například specifický objem martenzitu je větší než austenit. Když je povrch výkovku kola ochlazován na koně Když nastane teplota transformace martenzitu, transformace martenzitu nejprve nastane na povrchu, zatímco jádro je stále ve stavu austenitu. Proto je objemové rozšíření povrchu kování kola omezeno jádrem. V této době je generované strukturální napětí povrchové tlakové napětí. Jádro je tahové napětí má vysokou plastickou houževnatost srdeční tkáně a výše uvedené napětí může být zmírněno lokální plastickou deformací. Když však dojde k transformaci martenzitu v jádru, objem jádra se zvětšuje a je bráněno povrchem, což způsobuje, že povrch je tahovým napětím a jádro je tlakovým tlakem. Ve skutečné výrobě platí, že čím větší je výkovek kola, tím menší je tepelná vodivost a tím větší je teplotní stres a tkáňové napětí.


Zbytkové napětí je napětí způsobené nerovnoměrnou deformací a pracovním kalením výkovku kola během procesu tváření, které nemůže být překrystalizováno a změkčeno v čase, který má být eliminován, a napětí zbývající v výkovku kola po kování. Když tyto tři druhy napětí překročí mez pevnosti oceli, dojde k prasklinám v odpovídajících částech výkovku kola, jako jsou vnitřní vnitřní trhliny a vnější trhliny na povrchové vrstvě. Kované výkovky kol proto nemohou být libovolně chlazeny. Pokud ocel s vyšším obsahem uhlíku nemůže být rychle ochlazena pod 700 ° C, je nutné vstoupit do pomalé chladicí jímky, aby se pomalu ochladila. Chlazení vzduchem je možné pro střední a nízkouhlíkovou ocel, malé a střední výkovky kol a výkovky z nízkolegovaných ocelových kol.