Czy proces obróbki cieplnej dużych odkuwek jest skomplikowany?

Zwykle obróbkę cieplną dużych odkuwek często łączy się z chłodzeniem odkuwek. Dzieje się tak dlatego, że wielkość przekroju dużych odkuwek jest duża, a proces produkcyjny jest złożony. Podczas obróbki cieplnej, ze względu na nierównomierność mikrostruktury i właściwości odkuwek, niektóre odkuwki są podatne na powstawanie wad typu „biała plama”. Dlatego też, oprócz eliminacji naprężeń i zmniejszenia twardości, głównym celem obróbki cieplnej dużych odkuwek jest przede wszystkim zapobieganie powstawaniu białych plam na odkuwkach, poprawa jednorodności składu chemicznego odkuwek oraz dostosowanie i udoskonalenie mikrostruktury odkuwek. odkuwki.

Białe plamki w dużych odkuwkach to bardzo drobne, kruche pęknięcia wewnątrz odkuwek, występujące w postaci okrągłych lub eliptycznych srebrzystobiałych plam o średnicach od kilku milimetrów do kilkudziesięciu milimetrów. Obserwując tkanki pod mikroskopem, można stwierdzić, że w sąsiedztwie białych plam nie ma śladów odkształceń plastycznych. Można zatem zauważyć, że białe plamy należą do pęknięć kruchych.

Jeżeli w odkuwkach pojawią się białe plamy, nie tylko spowoduje to znaczne pogorszenie właściwości mechanicznych, ale także, ze względu na dużą koncentrację naprężeń powodowanych przez białe plamy, doprowadzi do pękania części podczas obróbki cieplnej i hartowania lub nagłych pęknięć podczas użycie części, a nawet spowodować wypadki związane z uszkodzeniem maszyny.

Dlatego białe plamy są wadą odkuwek. Warunki techniczne dużych odkuwek wyraźnie mówią, że w przypadku stwierdzenia białych plam należy je złomować. Istnieje wiele teorii na temat powstawania białych plam. Obecnie bardziej spójny jest pogląd, że białe plamy są wynikiem połączonego działania wodoru w stali i naprężeń wewnętrznych (głównie naprężeń organizacyjnych). Bez pewnej ilości wodoru i znacznych naprężeń wewnętrznych białe plamy nie mogą się tworzyć.

W trakcie procesu chłodzenia po kuciu odkuwek, wraz ze spadkiem temperatury w wyniku przemiany austenitu, oprócz powstawania naprężeń wewnętrznych (głównie organizacyjnych) wewnątrz odkuwek, zmniejsza się także rozpuszczalność wodoru w stali. W tym czasie naprężenia wewnętrzne powodują gromadzenie się dyslokacji na granicach podziarna i tworzą submikroskopijne pęknięcia. Kiedy atomy wodoru desorpują i wytrącają się z roztworu stałego do submikroskopowych pęknięć, atomy wodoru łączą się w cząsteczki wodoru w pęknięciach i wytwarzają znaczne ciśnienie. Dlatego w lokalnych obszarach kruchych o dużej zawartości wodoru w stali, pod wpływem naprężeń organizacyjnych i naprężeń związanych z wytrącaniem wodoru, submikroskopijne pęknięcia rozszerzają się, aż do pęknięcia, w wyniku czego powstają niezwykle drobne pęknięcia wewnętrzne, tworząc w ten sposób białe plamy .

Czy proces obróbki cieplnej dużych odkuwek jest skomplikowany? Powyższa treść stanowi stosowne wprowadzenie w tym zakresie. Mamy nadzieję, że będzie to pomocne dla wszystkich.