Factores que afectan la deformación del tratamiento térmico.

Aug 14, 2024

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En primer lugar, la causa de la deformación.

La principal causa de la deformación del acero es la existencia de tensión interna en el acero o tensión aplicada externamente. La tensión interna se debe a una distribución desigual de la temperatura o a una transición de fase, la tensión residual también es una de las razones. Las tensiones externas provocadas por la deformación se deben principalmente al peso de la pieza de trabajo provocada por el "colapso", en circunstancias especiales también se debe considerar la colisión con la pieza de trabajo calentada, o la sujeción de la herramienta de sujeción provocada por la depresión. Las deformaciones incluyen tanto deformaciones elásticas como plásticas. Los cambios dimensionales se basan principalmente en transformaciones organizativas y, por tanto, muestran la misma expansión y contracción, pero cuando hay agujeros en la pieza de trabajo o formas complejas, se producirán deformaciones adicionales. La expansión se produce si se forma una gran cantidad de martensita por temple, y la contracción es correspondiente si se produce una gran cantidad de austenita residual. Además, la contracción general del revenido y el fenómeno de endurecimiento secundario de la expansión del acero de aleación, si el tratamiento de enfriamiento profundo, debido a la martensita austenítica residual y una mayor expansión de estas organizaciones, el volumen específico del contenido de carbono con el aumento en el aumento del contenido de carbono, por lo que el aumento del contenido de carbono también aumenta la cantidad de cambios dimensionales.

En segundo lugar, la deformación por extinción de la ocurrencia principal del tiempo.

1. Proceso de calentamiento: la pieza de trabajo en el proceso de calentamiento, debido a la liberación gradual de la tensión interna y la deformación.

2. Proceso de retención: la deformación principal del colapso por peso propio, es decir, flexión por colapso.

3. Proceso de enfriamiento: debido al enfriamiento desigual y a los cambios organizativos se produce deformación.

En tercer lugar, el calentamiento y la deformación.

Al calentar piezas de gran tamaño, la existencia de tensiones residuales o un calentamiento desigual puede producir deformaciones. Las tensiones residuales se originan principalmente en el proceso. Cuando existen estas tensiones, debido a que el límite elástico del acero disminuye gradualmente a medida que aumenta la temperatura, incluso si el calentamiento es muy uniforme, una tensión muy leve puede provocar deformaciones.

Generalmente, las tensiones residuales son mayores en el borde exterior de la pieza de trabajo y, cuando el aumento de temperatura procede del exterior, la deformación es mayor en el borde exterior. La deformación causada por las tensiones residuales consta de dos tipos: deformación elástica y deformación plástica.

La tensión térmica y la tensión de la superficie generadas durante el calentamiento son las causas de la deformación. Cuanto más rápida sea la velocidad de calentamiento, mayor será el tamaño de la pieza de trabajo y mayor será el cambio en la sección transversal, mayor será la deformación por calentamiento. Las tensiones térmicas dependen del grado de no uniformidad de la temperatura y de los gradientes de temperatura, ambos responsables de las diferencias en la expansión térmica. Si las tensiones térmicas son superiores al límite elástico de alta temperatura del material, se induce una deformación plástica, que se caracteriza como "deformación".

Las tensiones de transición de fase surgen principalmente de la sincronización desigual de las transiciones de fase, es decir, cuando las transiciones de fase ocurren en una parte del material pero no en otras. La deformación plástica se produce cuando la organización del material se transforma en austenita durante el calentamiento y se produce una contracción de volumen. Si todas las partes del material experimentan la misma transformación organizativa al mismo tiempo, no se generan tensiones. Por este motivo, un calentamiento lento puede reducir adecuadamente la deformación por calentamiento, preferiblemente mediante precalentamiento.

Además, debido al calentamiento del peso propio y la deformación por "colapso", es muy frecuente que cuanto mayor sea la temperatura de calentamiento y mayor el tiempo de calentamiento, más grave será el fenómeno de "colapso".

Cuarto, enfriamiento y deformación.

El enfriamiento desigual produce tensiones térmicas que conducen a la deformación. Debido a la diferencia en la velocidad de enfriamiento del borde exterior de la pieza y del interior, la tensión térmica es inevitable, y el temple, la tensión térmica y la tensión de organización se superponen, lo que hace que la deformación sea más compleja. Además, la desigualdad de la organización, la descarburación, etc., también provocará diferencias en el punto de transición de fase, y la cantidad de expansión de la transición de fase también es diferente.

En resumen, la "deformación" es el resultado de la tensión de cambio de fase y la tensión térmica, pero no toda la tensión se consume en la deformación, sino que parte de la tensión residual existe en la pieza de trabajo como tensión residual, que es la causa de la deformación por envejecimiento y las grietas por envejecimiento.

La deformación provocada por el enfriamiento se manifiesta en las siguientes formas:

1. En la etapa inicial de enfriamiento rápido de la pieza, el lado enfriado rápidamente es cóncavo y luego se vuelve convexo, lo que da como resultado que el lado enfriado rápidamente sea convexo, esta situación pertenece a la deformación causada por tensiones térmicas es mayor que la deformación causada por el cambio de fase.

2. La deformación causada por la tensión térmica hace que el acero se vuelva esférico, mientras que la deformación causada por la tensión de cambio de fase tiende a hacer que su eje se enrolle. Por lo tanto, la deformación causada por el temple y el enfriamiento es una combinación de los dos, según los diferentes métodos de temple, que muestran diferentes deformaciones.

3. Contracción del orificio cuando se templa solo una parte del orificio. Toda la pieza de trabajo en forma de anillo se calienta durante el temple, su diámetro exterior siempre aumenta, mientras que el diámetro interior es de acuerdo con el tamaño de los diferentes momentos en que se produce la contracción, generalmente el diámetro interior es grande, el orificio interior aumenta, cuando el diámetro interior es pequeño, la contracción del orificio interior

En quinto lugar, el tratamiento en frío y la deformación.

Tratamiento en frío para promover la transformación martensítica, la temperatura es más baja, la deformación resultante es menor que el temple y el enfriamiento, pero en este momento la tensión resultante es mayor, debido a la tensión residual, la tensión de transición de fase y las tensiones térmicas, etc. superpuestas en la que conducen fácilmente al agrietamiento.

Sexto, templado y deformación.

La pieza de trabajo en el proceso de revenido debido a la homogeneización, reducción o incluso desaparición de la tensión interna, junto con los cambios en la organización, la deformación tiende a reducirse, pero al mismo tiempo, una vez que se produce la deformación, también es muy difícil de corregir. Para corregir esta deformación, se utilizan más métodos de revenido a presión o granallado y otros.

Séptimo, temple y deformación repetidos.

Por lo general, una pieza de trabajo templada sin recocido intermedio y temple repetido, aumentará la deformación. El temple repetido causado por la deformación, después del temple repetido, la deformación de la acumulativa tiende a esférica, fácil de producir grietas, pero la forma es relativamente estable, ya no es fácil producir deformación, por lo que el temple repetido debe aumentarse antes del recocido intermedio, el temple repetido debe ser menor o igual al número de 2 veces (excluyendo el primer temple).

Octavo, tensión residual y deformación.

El proceso de calentamiento, a unos 450 grados, convierte el acero del elastómero en un cuerpo plástico, por lo que es fácil que se deforme plásticamente hacia arriba. Al mismo tiempo, la tensión residual a una temperatura aproximadamente superior a esta desaparecerá debido a la recristalización. Por lo tanto, el calentamiento rápido, debido a la existencia de una diferencia de temperatura en el interior y el exterior de la pieza de trabajo, el exterior alcanza los 450 grados en la zona plástica, sujeto a que la temperatura interna sea inferior a la existencia de tensiones residuales y deformación, enfriamiento, la región es el lugar donde se produce la deformación. Debido al proceso de producción real, es difícil lograr un calentamiento lento y uniforme, el temple antes del recocido de alivio de tensión es muy importante, además del alivio de tensión mediante calentamiento, para piezas grandes, el alivio de tensión por vibración también es eficaz.

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