อะไรคือปัจจัยที่ส่งผลต่อความเครียดภายในของการอบชุบด้วยความร้อนจากการตีเพลา?

อะไรคือปัจจัยที่ส่งผลต่อความเครียดภายในของการอบชุบด้วยความร้อนจากการตีเพลา?

การอบชุบด้วยความร้อนจากการตีเพลาอาจก่อให้เกิดความเครียดภายในพื้นฐานสามประเภท ในการผลิตจริง เพลาการปลอมมักจะทำให้เกิดความเค้นภายในพื้นฐานสองหรือสามอย่างในเวลาเดียวกัน ดังนั้นความเค้นตกค้างหลังจากการอบชุบชิ้นงานจริงจึงเป็นผลมาจากการซ้อนทับความเค้นภายในพื้นฐานหลายประการ การกระจายความเค้นตกค้างหลังจากการซ้อนมีความซับซ้อนมากและเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับพารามิเตอร์เฉพาะของกระบวนการบำบัดความร้อน ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความเครียดภายในของการบำบัดความร้อนด้วยการตีเพลา

ความเค้นตกค้างในกรณีแกนไม่ดับ ในกรณีของแกนที่ไม่มีการดับ การกระจายความเค้นภายในจะเป็นประเภทความเค้นจากความร้อน และความเค้นอัดจะเกิดขึ้นในชั้นที่ดับพื้นผิว ดังนั้นแนวโน้มของการแตกร้าวที่ดับที่พื้นผิวจึงมีน้อย อย่างไรก็ตาม ในเวลานี้ ความเครียดแรงดึงถูกสร้างขึ้นในหัวใจ และเมื่อชั้นดับอยู่ลึกมากและหัวใจมีขนาดเล็กมาก ความเครียดแรงดึงในหัวใจมีขนาดเล็กมากและมีค่ามาก

ความเค้นตกค้างในกรณีของการชุบแข็งแกน เมื่อการตีเพลาถูกดับสนิท การกระจายตัวของความเค้นตกค้างส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการซ้อนทับของความเครียดจากความร้อนและความเครียดขององค์กร เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของการตีเพลามีขนาดเล็ก การกระจายของความเค้นตกค้างหลังจากการซ้อนทับเป็นประเภทของความเครียดขององค์กร ซึ่งบ่งชี้ว่าความเครียดขององค์กรเป็นหลัก เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้น ความเค้นตกค้างจะค่อยๆ กลายเป็นประเภทของความเค้นจากความร้อน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงานเพิ่มขึ้น บทบาทของความเค้นจากความร้อนจะเพิ่มขึ้น จากนั้นจุดสูงสุดของความเค้นสัมผัสและความเค้นตามแนวแกนจะปรากฏใน ส่วนตรงกลางของเพลาที่ขึ้นรูปจากพื้นผิวในระยะหนึ่ง และบ่อยครั้งที่ความเค้นตามแนวแกนนั้นมากกว่าความเค้นในวงสัมผัส ดังนั้นการดับชิ้นงานทรงกระบอกที่ไม่ใหญ่เกินไป มักจะเกิดรอยแตกตามยาวได้ง่าย ด้วยการเพิ่มขึ้นของปริมาณคาร์บอนในเหล็ก ผลกระทบของความเค้นเชิงโครงสร้างจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ผลกระทบของความเค้นจากความร้อนลดลง การเติมองค์ประกอบโลหะผสมในเหล็กไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงของเหล็กเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงเสถียรภาพของออสเทนไนต์ที่เย็นยิ่งยวดและลดอัตราการเย็นตัวที่สำคัญของเหล็กอีกด้วย

อิทธิพลของอุณหภูมิการดับและอัตราการทำความเย็น ยิ่งอัตราการทำความเย็นมากขึ้นเท่าใด อุณหภูมิที่แตกต่างกันระหว่างด้านในและด้านนอกของเพลาปลอมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ความเครียดจากความร้อนก็เพิ่มขึ้น เนื่องจากความเค้นตกค้างของการตีตามแนวแกนคือการกระจายประเภทความเค้นจากความร้อน การเพิ่มอัตราการทำความเย็นจะเพิ่มค่าความเค้นอัดของพื้นผิวและค่าความเค้นแรงดึงของแกนกลาง ดังนั้นควรลดอัตราการทำความเย็นให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายใต้เงื่อนไขที่ตรงตามข้อกำหนดคุณสมบัติทางกล

ภายใต้อิทธิพลของรูตรงกลาง ความเครียดในการรักษาความร้อนของการตีขึ้นรูปเพลาขนาดใหญ่โดยทั่วไปจะเป็นประเภทของความเครียดจากความร้อน นั่นคือ พื้นผิวอยู่ภายใต้ความกดดันและหัวใจเกิดความเครียด การตีขึ้นรูปเพลาขนาดใหญ่ขององค์กรหัวใจโดยทั่วไปค่อนข้างยากจน ข้อบกพร่องทางโลหะมีมากขึ้น เพื่อป้องกันไม่ให้หัวใจได้รับความเครียดจากการรักษาความร้อนภายใต้การกระทำของการขยายตัวของข้อบกพร่องต่อไป และยังทำให้เกิดการแตกหัก ดังนั้นเพลาขนาดใหญ่โดยทั่วไป การตีขึ้นรูปในการอบชุบด้วยความร้อนก่อนการประมวลผลรูตรงกลาง ส่วนของข้อบกพร่องจะถูกลบออก