Ang kahulugan ug katuyoan sa pagpalong
Ang asero gipainit sa usa ka temperatura nga labaw sa kritikal nga punto nga Ac3 (hypoeutectoid steel) o Ac1 (hypereutectoid steel), gitipigan sulod sa usa ka yugto sa panahon aron mahimo kini nga bug-os o partially austenitized, ug dayon gipabugnaw sa gikusgon nga labaw pa sa kritikal nga pagpalong nga gikusgon. Ang proseso sa heat treatment nga nag-usab sa supercooled austenite ngadto sa martensite o ubos nga bainite gitawag nga quenching.
Ang katuyoan sa quenching mao ang pagbag-o sa supercooled austenite ngadto sa martensite o bainite aron makakuha og martensite o ubos nga bainite nga estraktura, nga unya gikombinar sa tempering sa lain-laing mga temperatura aron mapalambo pag-ayo ang kalig-on, katig-a, ug pagsukol sa puthaw. Pagsul-ob, kusog sa kakapoy ug katig-a, ug uban pa, aron matubag ang lainlaing mga kinahanglanon sa paggamit sa lainlaing mga bahin sa mekanikal ug mga himan. Ang pagpalong mahimo usab nga gamiton aron matubag ang mga espesyal nga pisikal ug kemikal nga mga kabtangan sa pipila nga mga espesyal nga asero sama sa ferromagnetism ug resistensya sa kaagnasan.
Kung ang mga bahin sa asero gipabugnaw sa usa ka medium nga pagpalong nga adunay mga pagbag-o sa pisikal nga kahimtang, ang proseso sa pagpabugnaw sa kasagaran gibahin sa mosunud nga tulo nga mga yugto: yugto sa pelikula sa singaw, yugto sa pagpabukal, ug yugto sa kombeksyon.
Pagkagahi sa asero
Ang hardenability ug hardenability maoy duha ka performance indicators nga nagpaila sa abilidad sa steel nga moagi sa quenching. Importante usab sila nga basehan sa pagpili ug paggamit sa materyal.
1. Ang mga konsepto sa hardenability ug hardenability
Ang pagkagahi mao ang abilidad sa asero nga makab-ot ang labing taas nga katig-a nga mahimo niini kung mapalong ug matig-a sa ilawom sa maayo nga mga kondisyon. Ang panguna nga hinungdan nga nagtino sa pagkagahi sa asero mao ang sulud sa carbon sa asero. Aron mahimong mas tukma, kini mao ang carbon sulod dissolved sa austenite sa panahon sa quenching ug pagpainit. Ang mas taas nga carbon content, mas taas ang hardenability sa steel. . Ang alloying nga mga elemento sa asero adunay gamay nga epekto sa hardenability, apan kini adunay usa ka mahinungdanon nga epekto sa hardenability sa steel.
Ang hardenability nagtumong sa mga kinaiya nga nagtino sa giladmon sa pagpatig-a ug pag-apod-apod sa katig-a sa asero ubos sa piho nga mga kondisyon. Sa ato pa, ang abilidad nga makuha ang giladmon sa gipagahi nga layer kung mapalong ang asero. Kini usa ka kinaiyanhon nga kabtangan sa asero. Ang pagkagahi sa aktuwal nagpakita sa kasayon nga ang austenite mausab ngadto sa martensite kung ang puthaw mapalong. Kini nag-una nga may kalabutan sa kalig-on sa supercooled austenite sa asero, o sa kritikal nga quenching makapabugnaw rate sa asero.
Kinahanglan usab nga ipunting nga ang pagkagahi sa asero kinahanglan mailhan gikan sa epektibo nga pagkagahi sa giladmon sa mga bahin sa asero ubos sa piho nga mga kondisyon sa pagpalong. Ang pagkagahi sa asero usa ka kinaiyanhon nga kabtangan sa asero mismo. Nagdepende lang kini sa kaugalingon nga internal nga mga hinungdan ug wala’y kalabotan sa mga eksternal nga hinungdan. Ang epektibo nga hardenability nga giladmon sa steel dili lamang nagdepende sa hardenability sa steel, apan nagdepende usab sa materyal nga gigamit. Nalambigit kini sa panggawas nga mga hinungdan sama sa cooling medium ug workpiece size. Pananglitan, ubos sa sama nga austenitizing nga mga kondisyon, ang hardenability sa sama nga steel mao ang sama nga, apan ang epektibo nga hardening giladmon sa tubig quenching mas dako pa kay sa lana quenching, ug ang gagmay nga mga bahin mas gamay kay sa lana quenching. Ang epektibo nga pagpagahi nga giladmon sa dagkong mga bahin dako. Dili kini maingon nga ang water quenching adunay mas taas nga hardenability kaysa oil quenching. Dili ikaingon nga ang gagmay nga mga bahin adunay mas taas nga pagkagahi kay sa dagkong mga bahin. Kini makita nga sa pagtimbang-timbang sa hardenability sa puthaw, ang impluwensya sa gawas nga mga butang sama sa workpiece porma, gidak-on, makapabugnaw medium, ug uban pa kinahanglan nga wagtangon.
Dugang pa, tungod kay ang hardenability ug hardenability duha ka lain-laing mga konsepto, steel uban sa taas nga katig-a human sa quenching dili kinahanglan nga adunay taas nga hardenability; ug ang puthaw nga ubos ang katig-a mahimo usab nga adunay taas nga pagkagahi.
2. Mga hinungdan nga nakaapekto sa pagkagahi
Ang pagkagahi sa asero nagdepende sa kalig-on sa austenite. Ang bisan unsang hinungdan nga makapauswag sa kalig-on sa supercooled austenite, ibalhin ang C curve sa tuo, ug sa ingon makunhuran ang kritikal nga rate sa pagpabugnaw makapauswag sa pagkagahi sa taas nga asero. Ang kalig-on sa austenite nag-una nag-agad sa iyang kemikal nga komposisyon, grain gidak-on ug komposisyon pagkaparehas, nga may kalabutan sa kemikal nga komposisyon sa steel ug pagpainit nga mga kahimtang.
3.Measurement nga paagi sa hardenability
Adunay daghang mga pamaagi sa pagsukod sa hardenability sa asero, ang labing sagad nga gigamit mao ang kritikal nga pamaagi sa pagsukod sa diyametro ug ang end-hardenability test nga pamaagi.
(1) Kritikal nga pamaagi sa pagsukod sa diyametro
Human mapalong ang asero sa usa ka medium, ang labing taas nga diyametro kung makuha sa kinauyokan ang tanan nga martensite o 50% nga istruktura nga martensite gitawag nga kritikal nga diametro, nga girepresentahan sa Dc. Ang kritikal nga pamaagi sa pagsukod sa diametro mao ang paghimo sa usa ka serye sa mga round rod nga adunay lain-laing mga diametro, ug human sa pagpalong, sukda ang katig-a sa U nga kurba nga giapod-apod sa diametro sa matag sample nga seksyon, ug pangitaa ang sungkod nga adunay semi-martensite nga istruktura sa sentro. Ang diametro sa lingin nga sungkod Mao kana ang kritikal nga diametro. Kon mas dako ang kritikal nga diametro, mas taas ang hardenability sa puthaw.
(2) Tapuson ang pamaagi sa pagsulay sa pagpalong
Ang end-quenching test method naggamit ug standard size end-quenched specimen (Ф25mm×100mm). Human sa austenitization, ang tubig gi-spray sa usa ka tumoy sa specimen sa espesyal nga kagamitan aron pabugnawon kini. Pagkahuman sa pagpabugnaw, ang katig-a gisukod sa direksyon sa axis - gikan sa tumoy nga gipabugnaw sa tubig. Pamaagi sa pagsulay alang sa kurba sa relasyon sa distansya. Ang end-hardening nga pamaagi sa pagsulay mao ang usa sa mga pamaagi aron mahibal-an ang pagkagahi sa asero. Ang mga bentaha niini mao ang yano nga operasyon ug halapad nga sakup sa aplikasyon.
4.Quenching stress, deformation ug cracking
(1) Internal nga stress sa workpiece sa panahon sa quenching
Kung ang workpiece paspas nga gipabugnaw sa quenching medium, tungod kay ang workpiece adunay usa ka piho nga gidak-on ug ang thermal conductivity coefficient usa usab ka piho nga kantidad, usa ka piho nga gradient sa temperatura ang mahitabo sa sulud sa sulud sa workpiece sa panahon sa proseso sa paglamig. Ang temperatura sa ibabaw ubos, ang kinauyokan nga temperatura taas, ug ang ibabaw ug ang kinauyokan nga temperatura taas. Adunay kalainan sa temperatura. Atol sa proseso sa pagpabugnaw sa workpiece, adunay duha usab ka pisikal nga panghitabo: ang usa mao ang pagpalapad sa kainit, samtang ang temperatura moubos, ang gitas-on sa linya sa workpiece mokunhod; ang lain mao ang pagbag-o sa austenite ngadto sa martensite kung ang temperatura moubos sa martensite transformation point. , nga makadugang sa piho nga gidaghanon. Tungod sa kalainan sa temperatura sa panahon sa proseso sa pagpabugnaw, ang gidaghanon sa pagpalapad sa kainit magkalainlain sa lainlaing mga bahin ubay sa cross section sa workpiece, ug ang internal nga stress mabuhat sa lainlaing mga bahin sa workpiece. Tungod sa pagkaanaa sa mga kalainan sa temperatura sa sulod sa workpiece, mahimo usab nga adunay mga bahin diin ang temperatura nahulog nga mas paspas kaysa sa punto kung diin nahitabo ang martensite. Ang pagbag-o, ang gidaghanon molapad, ug ang mga bahin nga adunay taas nga temperatura mas taas pa sa punto ug anaa pa sa austenite nga estado. Kini nga lainlain nga mga bahin makamugna usab sa internal nga stress tungod sa mga kalainan sa piho nga pagbag-o sa volume. Busa, duha ka matang sa internal nga kapit-os mahimong namugna sa panahon sa quenching ug makapabugnaw nga proseso: ang usa mao ang thermal stress; ang lain kay tissue stress.
Sumala sa mga kinaiya sa panahon sa paglungtad sa internal nga kapit-os, mahimo usab kini bahinon sa dali nga tensiyon ug nahabilin nga tensiyon. Ang internal nga stress nga namugna sa workpiece sa usa ka gutlo sa panahon sa proseso sa pagpabugnaw gitawag nga instantaneous stress; human ang workpiece gipabugnaw, ang stress nga nahabilin sa sulod sa workpiece gitawag nga residual stress.
Ang thermal stress nagtumong sa stress nga gipahinabo sa dili makanunayon nga pagpalapad sa thermal (o bugnaw nga pagkubkob) tungod sa mga kalainan sa temperatura sa lainlaing mga bahin sa workpiece kung kini gipainit (o gipabugnaw).
Karon pagkuha usa ka lig-on nga silindro ingon usa ka pananglitan aron ihulagway ang pagporma ug pagbag-o sa mga lagda sa internal nga stress sa panahon sa proseso sa pagpabugnaw niini. Ang axial stress lamang ang gihisgutan dinhi. Sa sinugdanan sa makapabugnaw, tungod kay ang nawong cools sa madali, ang temperatura mao ang ubos, ug shrinks sa usa ka daghan, samtang ang kinauyokan mao ang cooled, ang temperatura mao ang hatag-as nga, ug ang shrinkage gamay. Ingon usa ka sangputanan, ang sulud ug ang sulod managsama nga gipugngan, nga nagresulta sa tensiyon sa tensile sa ibabaw, samtang ang kinauyokan ubos sa presyur. stress. Samtang nagpadayon ang pagpabugnaw, ang kalainan sa temperatura tali sa sulod ug sa gawas nagdugang, ug ang internal nga kapit-os usab nagdugang sumala niana. Kung ang tensiyon motaas nga molapas sa kusog sa ani niini nga temperatura, mahitabo ang deformasyon sa plastik. Tungod kay ang gibag-on sa kasingkasing mas taas kaysa sa nawong, ang kasingkasing kanunay nga nagkontrata una sa axially. Ingon usa ka sangputanan sa plastic deformation, ang internal nga stress dili na motaas. Human sa pagpabugnaw sa usa ka piho nga yugto sa panahon, ang pagkunhod sa temperatura sa nawong anam-anam nga mohinay, ug ang pag-us-os niini usab anam-anam nga mokunhod. Niini nga panahon, ang kinauyokan nagkunhod pa, mao nga ang tensile stress sa ibabaw ug ang compressive stress sa core anam-anam nga mokunhod hangtud nga kini mawala. Bisan pa, samtang nagpadayon ang pagpabugnaw, ang humidity sa nawong mahimong mubu ug mubu, ug ang gidaghanon sa pag-urong mahimong mogamay, o bisan pa mohunong sa pagkunhod. Tungod kay ang temperatura sa kinauyokan taas pa, kini magpadayon sa pagkunhod, ug sa katapusan ang compressive stress maporma sa ibabaw sa workpiece, samtang ang core adunay tensile stress. Bisan pa, tungod kay ang temperatura ubos, ang plastic deformation dili sayon nga mahitabo, mao nga kini nga stress motaas samtang ang pagpabugnaw nagpadayon. Nagpadayon kini sa pagdugang ug sa katapusan nagpabilin sa sulod sa workpiece isip nahabilin nga stress.
Kini makita nga ang kainit stress sa panahon sa makapabugnaw nga proseso sa sinugdanan hinungdan sa ibabaw nga layer nga gituy-od ug ang kinauyokan nga compressed, ug ang nahabilin nga stress mao ang nawong layer nga compressed ug ang kinauyokan nga gituy-od.
Sa pagsumada, ang thermal stress nga namugna sa panahon sa quenching cooling kay tungod sa cross-sectional temperature difference sa panahon sa cooling process. Kon mas dako ang cooling rate ug mas dako ang cross-sectional temperature difference, mas dako ang thermal stress nga namugna. Ubos sa parehas nga mga kondisyon sa cooling medium, mas taas ang temperatura sa pagpainit sa workpiece, mas dako ang gidak-on, mas gamay ang thermal conductivity sa steel, mas dako ang kalainan sa temperatura sulod sa workpiece, ug mas dako ang thermal stress. Kung ang workpiece dili patas nga gipabugnaw sa taas nga temperatura, kini madaot ug madaot. Kung ang dali nga tensile stress nga nahimo sa panahon sa proseso sa pagpabugnaw sa workpiece mas dako kaysa sa tensile nga kusog sa materyal, ang pagpalong sa mga liki mahitabo.
Ang tensiyon sa pagbag-o sa hugna nagtumong sa tensiyon nga gipahinabo sa lainlain nga oras sa pagbag-o sa yugto sa lainlaing mga bahin sa workpiece sa panahon sa proseso sa pagtambal sa kainit, nailhan usab nga tensiyon sa tisyu.
Atol sa pagpalong ug paspas nga pagpabugnaw, kung ang ibabaw nga layer gipabugnaw sa punto sa Ms, ang pagbag-o sa martensitic mahitabo ug hinungdan sa pagpalapad sa volume. Bisan pa, tungod sa pagbabag sa kinauyokan nga wala pa makaagi sa pagbag-o, ang sulud sa sulud nagpatunghag compressive stress, samtang ang core adunay tensile stress. Sa diha nga ang kapit-os mao ang dako nga igo, kini hinungdan sa deformation. Kung ang kinauyokan gipabugnaw sa punto sa Ms, kini usab moagi sa martensitic nga pagbag-o ug pagpalapad sa gidaghanon. Bisan pa, tungod sa mga pagpugong sa nabag-o nga layer sa nawong nga adunay ubos nga plasticity ug taas nga kalig-on, ang katapusan nga nahabilin nga stress mahimong sa dagway sa tensyon sa nawong, ug ang kinauyokan nga Ubos sa presyur. Makita nga ang pagbag-o ug katapusan nga kahimtang sa pagbag-o sa yugto nga stress sukwahi gyud sa thermal stress. Dugang pa, tungod kay ang tensiyon sa pagbag-o sa hugna mahitabo sa ubos nga temperatura nga adunay ubos nga plasticity, ang deformation lisud niining panahona, mao nga ang pagbag-o sa hugna nga stress mas lagmit nga hinungdan sa pag-crack sa workpiece.
Adunay daghang mga hinungdan nga makaapekto sa gidak-on sa tensiyon sa pagbag-o sa hugna. Ang mas paspas nga pagpabugnaw rate sa asero sa martensite pagbag-o sa temperatura range, ang mas dako ang gidak-on sa steel piraso, ang mas grabe ang kainit conductivity sa asero, ang mas dako ang espesipikong gidaghanon sa martensite, ang mas dako ang phase kausaban stress. Mas dako kini. Dugang pa, ang tensiyon sa pagbag-o sa hugna adunay kalabotan usab sa komposisyon sa asero ug sa pagkagahi sa asero. Pananglitan, ang taas nga carbon high alloy steel nagdugang sa espesipikong gidaghanon sa martensite tungod sa taas nga carbon content niini, nga kinahanglan nga magpataas sa phase transformation stress sa steel. Bisan pa, samtang nagdugang ang sulud sa carbon, ang punto sa Ms mikunhod, ug adunay daghang gidaghanon sa gipabilin nga austenite pagkahuman sa pagpalong. Ang pagpalapad sa gidaghanon niini mikunhod ug ang nahabilin nga stress gamay.
(2) Deformation sa workpiece sa panahon sa quenching
Atol sa quenching, adunay duha ka nag-unang matang sa deformation sa workpiece: ang usa mao ang kausaban sa geometric nga porma sa workpiece, nga gipakita ingon nga mga kausaban sa gidak-on ug porma, nga sagad gitawag warping deformation, nga tungod sa quenching stress; ang lain mao ang volume deformation. , nga nagpakita sa iyang kaugalingon ingon usa ka proporsyonal nga pagpalapad o pagkunhod sa gidaghanon sa workpiece, nga gipahinabo sa pagbag-o sa piho nga gidaghanon sa pagbag-o sa yugto.
Ang warping deformation naglakip usab sa deformation sa porma ug twisting deformation. Ang twist deformation nag-una tungod sa dili husto nga pagbutang sa workpiece sa hudno sa panahon sa pagpainit, o kakulang sa pagporma sa pagtambal pagkahuman sa pagtul-id sa deformation sa wala pa mapalong, o dili patas nga pagpabugnaw sa lainlaing mga bahin sa workpiece kung ang workpiece gipabugnaw. Kini nga deformation mahimong analisahon ug masulbad alang sa piho nga mga sitwasyon. Ang mosunod nag-una nga naghisgot sa volume deformation ug porma deformation.
1) Mga hinungdan sa pagpalong sa deformation ug sa pagbag-o sa mga lagda niini
Ang pagbag-o sa gidaghanon tungod sa pagbag-o sa istruktura Ang kahimtang sa istruktura sa workpiece sa wala pa ang pagpalong kasagaran perlite, nga mao, usa ka sinagol nga istruktura sa ferrite ug cementite, ug pagkahuman sa pagpalong kini usa ka martensitic nga istruktura. Ang lainlain nga espesipikong mga volume niini nga mga tisyu magpahinabog mga pagbag-o sa gidaghanon sa dili pa ug pagkahuman sa pagpalong, nga moresulta sa pagkadaot. Bisan pa, kini nga deformation hinungdan lamang sa pagpalapad sa workpiece ug pagkontrata nga proporsyonal, mao nga dili kini mabag-o ang porma sa workpiece.
Dugang pa, ang labi nga martensite sa istruktura pagkahuman sa pagtambal sa kainit, o labi ka taas ang sulud sa carbon sa martensite, labi ka dako ang pagpalapad sa gidaghanon niini, ug labi ka daghan ang nabilin nga austenite, labi ka gamay nga pagpalapad sa gidaghanon. Busa, ang pagbag-o sa gidaghanon mahimong makontrol pinaagi sa pagkontrol sa relatibong sulod sa martensite ug residual martensite atol sa heat treatment. Kon kontrolado sa hustong paagi, ang volume dili molapad o mokunhod.
Ang deformation sa porma tungod sa thermal stress Ang deformation nga gipahinabo sa thermal stress mahitabo sa mga lugar nga taas ang temperatura diin ang kusog sa ani sa mga bahin sa asero gamay, taas ang plasticity, dali nga mobugnaw ang nawong, ug ang kalainan sa temperatura tali sa sulod ug sa gawas sa workpiece mao ang pinakadako. Niini nga panahon, ang dali nga kapit-os sa kainit mao ang tensiyon sa tensile sa ibabaw ug ang core compressive stress. Tungod kay ang kinauyokan nga temperatura taas niining panahona, ang kusog sa ani mas ubos kay sa nawong, mao nga kini nagpakita ingon nga deformation ubos sa aksyon sa multi-directional compressive stress, nga mao, ang cube spherical sa direksyon. Nagkalainlain. Ang resulta mao nga ang mas dako mokunhod, samtang ang mas gamay molapad. Pananglitan, ang usa ka taas nga silindro mubu sa direksyon sa gitas-on ug molapad sa direksyon sa diametro.
Pagbag-o sa porma tungod sa kapit-os sa tisyu Ang pagkabag-o nga gipahinabo sa kapit-os sa tisyu mahitabo usab sa sayo nga higayon kung ang kapit-os sa tisyu mao ang labing taas. Niini nga panahon, ang kalainan sa cross-section nga temperatura dako, ang kinauyokan nga temperatura mas taas, kini anaa pa sa austenite nga estado, ang plasticity maayo, ug ang kusog sa ani mao ang ubos. Ang dali nga tensiyon sa tisyu mao ang compressive stress sa ibabaw ug ang core tensile stress. Busa, ang deformation gipakita ingon nga ang elongation sa kinauyokan sa ilalum sa aksyon sa multi-direksyon tensile stress. Ang resulta mao nga ubos sa aksyon sa tensiyon sa tisyu, ang mas dako nga bahin sa workpiece molugway, samtang ang mas gamay nga bahin mub-an. Pananglitan, ang deformation tungod sa tissue stress sa usa ka taas nga silindro mao ang elongation sa gitas-on ug pagkunhod sa diametro.
Table 5.3 nagpakita sa quenching deformation lagda sa lain-laing mga tipikal nga steel mga bahin.
2) Mga hinungdan nga nakaapekto sa pagpalong sa deformation
Ang mga hinungdan nga makaapekto sa quenching deformation sa panguna mao ang kemikal nga komposisyon sa asero, ang orihinal nga istruktura, ang geometry sa mga bahin ug ang proseso sa pagtambal sa kainit.
3) Pagpalong sa mga liki
Ang mga liki sa mga bahin kasagarang mahitabo sa ulahing yugto sa pagpalong ug pagpabugnaw, nga mao, human ang martensitic nga pagbag-o sa batakan makompleto o human sa kompleto nga pagpabugnaw, ang brittle failure mahitabo tungod kay ang tensile stress sa mga bahin milapas sa fracture strength sa steel. Ang mga liki kasagarang tul-id sa direksyon sa pinakataas nga tensile deformation, mao nga ang lain-laing porma sa mga liki sa mga bahin nag-una nagdepende sa kahimtang sa pag-apod-apod sa stress.
Kasagaran nga mga tipo sa pagpalong sa mga liki: Ang mga longitudinal (axial) nga mga liki kasagaran nga namugna kung ang tangential tensile stress milapas sa kusog nga pagkaguba sa materyal; transverse liki naporma sa diha nga ang dako nga axial tensile stress nga naporma sa sulod nga nawong sa bahin milapas sa paglapas sa kusog sa materyal. Mga liki; ang mga liki sa network naporma ubos sa aksyon sa duha ka dimensyon nga tensile stress sa ibabaw; Ang pagpanit sa mga liki mahitabo sa usa ka nipis kaayo nga gipagahi nga layer, nga mahimong mahitabo kung ang stress mabag-o pag-ayo ug ang sobra nga tensile stress molihok sa radial nga direksyon. Matang sa liki.
Ang mga longitudinal cracks gitawag usab nga axial cracks. Ang mga liki mahitabo sa pinakataas nga tensile stress duol sa nawong sa bahin, ug adunay piho nga giladmon paingon sa sentro. Ang direksyon sa mga liki sa kasagaran susama sa axis, apan ang direksyon mahimo usab nga mausab kung adunay konsentrasyon sa stress sa bahin o kung adunay mga internal nga depekto sa istruktura.
Human ang workpiece hingpit nga mapalong, ang mga longhitudinal cracks lagmit nga mahitabo. Kini may kalabutan sa dako nga tangential tensile stress sa ibabaw sa napalong workpiece. Samtang nagkadaghan ang carbon content sa asero, ang kalagmitan nga maporma ang mga longhitudinal nga mga liki nagdugang. Ang ubos nga carbon steel adunay gamay nga espesipikong gidaghanon sa martensite ug kusog nga thermal stress. Adunay usa ka dako nga nahabilin nga compressive stress sa ibabaw, mao nga kini dili sayon nga mapalong. Samtang nagkadaghan ang carbon content, ang surface compressive stress mikunhod ug ang structural stress nagdugang. Sa samang higayon, ang peak tensile stress mobalhin paingon sa surface layer. Busa, ang taas nga carbon steel prone sa longhitudinal quenching cracks kon overheated.
Ang gidak-on sa mga bahin direkta nga nakaapekto sa gidak-on ug pag-apod-apod sa nahabilin nga stress, ug lahi usab ang kalagmitan sa pagpalong niini. Ang mga longhitudinal nga mga liki dali usab nga maporma pinaagi sa pagpalong sulod sa peligroso nga gidak-on sa cross-section. Dugang pa, ang pagbabag sa mga hilaw nga materyales nga asero kanunay nga hinungdan sa mga longhitudinal nga liki. Tungod kay ang kadaghanan sa mga bahin sa asero gihimo pinaagi sa pagligid, ang dili bulawan nga mga inklusyon, karbida, ug uban pa sa asero giapod-apod sa direksyon sa deformation, hinungdan nga ang asero mahimong anisotropic. Pananglitan, kung ang tool steel adunay band-like structure, ang transverse fracture strength niini human sa quenching kay 30% ngadto sa 50% nga mas gamay kay sa longhitudinal fracture strength. Kung adunay mga hinungdan sama sa dili-bulawan nga mga inklusyon sa asero nga hinungdan sa konsentrasyon sa tensiyon, bisan kung ang tangential stress mas dako kaysa sa axial stress, Ang mga longitudinal cracks dali nga maporma ubos sa ubos nga kahimtang sa stress. Tungod niini nga hinungdan, ang higpit nga pagkontrol sa lebel sa dili metal nga mga inklusyon ug asukal sa asero usa ka hinungdanon nga hinungdan sa pagpugong sa pagpalong sa mga liki.
Ang internal nga stress distribution nga mga kinaiya sa transverse cracks ug arc cracks mao ang: ang nawong kay subject sa compressive stress. Human sa pagbiya sa ibabaw alang sa usa ka gilay-on, ang compressive stress mausab ngadto sa usa ka dako nga tensile stress. Ang liki mahitabo sa dapit sa tensile stress, ug unya sa diha nga ang internal nga stress Mikaylap sa ibabaw sa bahin lamang kung kini giapod-apod o ang brittleness sa steel dugang nga pagtaas.
Ang transverse nga mga liki kasagaran mahitabo sa dagkong mga bahin sa shaft, sama sa mga roller, turbine rotors o uban pang bahin sa shaft. Ang mga kinaiya sa mga liki mao nga sila tul-id sa direksyon sa axis ug mabungkag gikan sa sulod ngadto sa gawas. Kanunay kini nga naporma sa wala pa matig-a ug gipahinabo sa thermal stress. Ang dagkong mga forgings kasagaran adunay mga depekto sa metal sama sa mga pores, mga inklusyon, pagpanday sa mga liki ug puti nga mga spots. Kini nga mga depekto nagsilbing sinugdanan nga punto sa pagkabali ug pagkabuak ubos sa aksyon sa axial tensile stress. Ang mga liki sa arko tungod sa thermal stress ug kasagarang giapod-apod sa porma sa arko sa mga bahin diin ang porma sa bahin nagbag-o. Kasagaran kini mahitabo sa sulod sa workpiece o duol sa hait nga mga ngilit, mga grooves ug mga lungag, ug giapod-apod sa porma sa arko. Kung ang high-carbon steel nga mga bahin nga adunay diyametro o gibag-on nga 80 hangtod 100 mm o labaw pa dili mapalong, ang nawong magpakita sa compressive stress ug ang sentro magpakita sa tensile stress. Stress, ang pinakataas nga tensile stress mahitabo sa transition zone gikan sa gahi nga layer ngadto sa non-gahi nga layer, ug ang arc cracks mahitabo niini nga mga dapit. Dugang pa, ang rate sa pagpabugnaw sa hait nga mga ngilit ug mga kanto paspas ug ang tanan napalong. Kung ang pagbalhin ngadto sa malumo nga mga bahin, nga mao, ngadto sa wala matig-a nga lugar, ang pinakataas nga tensile stress zone makita dinhi, mao nga ang mga liki sa arko lagmit nga mahitabo. Ang cooling rate duol sa pin hole, groove o center hole sa workpiece hinay, ang katugbang nga gahi nga layer nipis, ug ang tensile stress duol sa gahi nga transition zone dali nga hinungdan sa arc cracks.
Ang reticular cracks, nailhan usab nga surface cracks, maoy surface cracks. Ang giladmon sa liki mabaw, kasagaran mga 0.01 ~ 1.5mm. Ang nag-unang kinaiya niini nga matang sa liki mao nga ang arbitraryong direksyon sa liki walay kalabotan sa porma sa bahin. Daghang mga liki ang konektado sa usag usa aron mahimong usa ka network ug kaylap nga giapod-apod. Kung ang giladmon sa liki mas dako, sama sa labaw sa 1 mm, ang mga kinaiya sa network mawala ug mahimong random oriented o longitudinally distributed cracks. Ang mga liki sa network nalangkit sa kahimtang sa duha ka dimensyon nga tensile stress sa ibabaw.
Ang taas nga carbon o carburized steel nga mga bahin nga adunay usa ka decarburized layer sa ibabaw dali nga maporma ang mga liki sa network sa panahon sa pagpalong. Kini tungod kay ang ibabaw nga layer adunay ubos nga carbon content ug mas gamay nga piho nga volume kaysa sa sulod nga layer sa martensite. Atol sa pagpalong, ang ibabaw nga layer sa carbide gipailalom sa tensile stress. Ang mga bahin kansang dephosphorization layer wala pa hingpit nga natangtang sa panahon sa mekanikal nga pagproseso mahimo usab nga mga liki sa network sa panahon sa high-frequency o flame surface quenching. Aron malikayan ang ingon nga mga liki, ang kalidad sa nawong sa mga bahin kinahanglan nga higpit nga kontrolon, ug ang welding sa oksihenasyon kinahanglan pugngan sa panahon sa pagtambal sa kainit. Dugang pa, pagkahuman gigamit ang forging die sa usa ka piho nga yugto sa panahon, ang mga liki sa thermal fatigue nga makita sa mga gilis o mga network sa lungag ug mga liki sa proseso sa paggaling sa mga napalong nga mga bahin nahisakop sa kini nga porma.
Ang pagpanit nga mga liki mahitabo sa usa ka pig-ot kaayo nga lugar sa ibabaw nga layer. Ang compressive stress naglihok sa axial ug tangential nga direksyon, ug ang tensile stress mahitabo sa radial nga direksyon. Ang mga liki susama sa nawong sa bahin. Ang pagpanit sa gahi nga lut-od human sa pagpalong sa ibabaw ug pag-carburizing nga mga bahin gipabugnaw iya sa maong mga liki. Ang panghitabo niini may kalabutan sa dili patas nga istruktura sa gahi nga layer. Pananglitan, human sa alloy carburized steel cooled sa usa ka piho nga speed, ang gambalay sa carburized layer mao ang: gawas nga layer sa hilabihan lino nga fino nga pearlite + carbide, ug ang sublayer mao ang martensite + nahabilin Austenite, ang sulod nga layer mao ang lino nga fino nga pearlite o hilabihan lino nga fino nga pearlite gambalay. Tungod kay ang pagporma sa piho nga gidaghanon sa sub-layer martensite mao ang kinadak-an, ang resulta sa pagpalapad sa gidaghanon mao nga ang compressive stress naglihok sa ibabaw nga layer sa axial ug tangential nga mga direksyon, ug ang tensile stress mahitabo sa radial nga direksyon, ug ang usa ka stress mutation mahitabo sa sulod, pagbalhin ngadto sa usa ka compressive stress state, ug pagpanit sa mga liki Mahitabo sa hilabihan ka manipis nga mga dapit diin ang mga pagbag-o. Kasagaran, ang mga liki nagtago sa sulod nga parehas sa nawong, ug sa grabe nga mga kaso mahimong hinungdan sa pagpanit sa nawong. Kung ang pagpabugnaw sa rate sa carburized nga mga bahin gipadali o gipakunhod, ang usa ka uniporme nga martensite nga istruktura o ultra-fine pearlite nga istruktura mahimong makuha sa carburized layer, nga makapugong sa pagtungha sa maong mga liki. Dugang pa, sa panahon sa high-frequency o flame surface quenching, ang nawong kanunay nga overheated ug ang structural inhomogeneity sa daplin sa gahi nga layer dali nga maporma ang ingon nga mga liki sa nawong.
Ang mga microcracks lahi sa upat nga nahisgutan nga mga liki tungod kay kini tungod sa microstress. Ang mga intergranular nga mga liki nga makita human sa pagpalong, sobrang kainit ug paggaling sa high-carbon tool steel o carburized workpieces, ingon man ang mga liki tungod sa dili tukma sa panahon nga pagpalong sa napalong nga mga bahin, ang tanan may kalabutan sa paglungtad ug sa sunod nga pagpalapad sa microcracks sa puthaw.
Ang mga microcracks kinahanglan nga susihon sa ilawom sa mikroskopyo. Kasagaran kini mahitabo sa orihinal nga austenite nga mga utlanan sa lugas o sa junction sa martensite sheets. Ang ubang mga liki motuhop sa martensite sheets. Gipakita sa panukiduki nga ang mga microcracks mas komon sa flaky twinned martensite. Ang hinungdan mao nga ang flaky martensite nagbangga sa usag usa kung motubo sa taas nga tulin ug makamugna og taas nga stress. Bisan pa, ang twinned martensite mismo brittle ug dili makahimo og Plastic deformation nga makapahupay sa stress, sa ingon dali nga hinungdan sa microcracks. Ang austenite nga mga lugas mga coarse ug ang pagkadaling maapektuhan sa microcracks nagdugang. Ang presensya sa mga microcracks sa puthaw makapakunhod pag-ayo sa kalig-on ug plasticity sa napalong nga mga bahin, nga mosangpot sa sayo nga kadaot (bali) sa mga bahin.
Aron malikayan ang mga microcracks sa high-carbon steel nga mga bahin, ang mga lakang sama sa pagpaubos sa temperatura sa pagpainit sa pagpalong, pag-angkon og maayong martensite nga istruktura, ug pagkunhod sa carbon content sa martensite mahimong gamiton. Dugang pa, ang tukma sa panahon nga tempering human sa quenching usa ka epektibo nga pamaagi sa pagpakunhod sa internal nga stress. Gipamatud-an sa mga pagsulay nga human sa igo nga pag-init sa ibabaw sa 200 ° C, ang mga carbide nga na-precipitate sa mga liki adunay epekto sa "welding" sa mga liki, nga makapakunhod pag-ayo sa mga kapeligrohan sa microcracks.
Ang naa sa ibabaw usa ka diskusyon sa mga hinungdan ug mga pamaagi sa pagpugong sa mga liki base sa pattern sa pag-apod-apod sa liki. Sa aktuwal nga produksiyon, ang pag-apod-apod sa mga liki lainlain tungod sa mga hinungdan sama sa kalidad sa asero, porma sa bahin, ug init ug bugnaw nga teknolohiya sa pagproseso. Usahay ang mga liki anaa na sa wala pa ang pagtambal sa kainit ug dugang nga pagpalapad sa panahon sa proseso sa pagpalong; usahay daghang mga porma sa mga liki mahimong makita sa parehas nga bahin sa parehas nga oras. Sa kini nga kaso, base sa morphological nga mga kinaiya sa liki, macroscopic pagtuki sa bali nawong, metallographic eksaminasyon, ug kon gikinahanglan, kemikal nga pagtuki ug uban pang mga pamaagi kinahanglan nga gamiton sa pagpahigayon sa usa ka komprehensibo nga pagtuki gikan sa materyal nga kalidad, organisasyonal nga gambalay sa mga hinungdan sa kainit pagtambal stress sa pagpangita sa liki. ang mga nag-unang hinungdan ug dayon pagtino sa epektibo nga mga lakang sa pagpugong.
Ang pagtuki sa bali sa mga liki usa ka importante nga pamaagi sa pag-analisar sa mga hinungdan sa mga liki. Ang bisan unsang bali adunay sinugdanan nga punto sa mga liki. Ang pagpalong sa mga liki kasagaran magsugod gikan sa convergence point sa radial cracks.
Kung ang gigikanan sa liki anaa sa ibabaw sa bahin, kini nagpasabot nga ang liki tungod sa sobra nga tensile stress sa ibabaw. Kung walay mga depekto sa estruktura sama sa mga inklusyon sa ibabaw, apan adunay mga hinungdan sa konsentrasyon sa stress sama sa grabe nga mga marka sa kutsilyo, oxide scale, hait nga mga eskina sa steel parts, o structural mutation nga mga bahin, ang mga liki mahimong mahitabo.
Kung ang gigikanan sa liki naa sa sulod sa bahin, kini adunay kalabotan sa mga depekto sa materyal o sobra nga internal nga nahabilin nga tensile stress. Ang bali nga nawong sa normal nga pagpalong kay gray ug pinong porselana. Kung ang nawong sa bali itom nga abohon ug bagis, kini tungod sa sobrang kainit o ang orihinal nga tisyu baga.
Sa kinatibuk-an nga pagsulti, kinahanglan nga walay kolor sa oksihenasyon sa bildo nga seksyon sa quenching crack, ug kinahanglan nga walay decarburization sa palibot sa liki. Kung adunay decarburization sa palibot sa liki o usa ka oxidized nga kolor sa seksyon sa liki, kini nagpakita nga ang bahin adunay mga liki sa wala pa mapalong, ug ang orihinal nga mga liki molapad ubos sa impluwensya sa stress sa pagtambal sa kainit. Kung ang mga segregated carbide ug mga inklusyon makita duol sa mga liki sa bahin, kini nagpasabot nga ang mga liki adunay kalabutan sa grabe nga paglainlain sa mga carbide sa hilaw nga materyal o ang presensya sa mga inklusyon. Kung ang mga liki makita lamang sa hait nga mga eskina o porma nga mutation nga mga bahin sa bahin nga wala ang mga panghitabo sa ibabaw, kini nagpasabut nga ang liki gipahinabo sa dili makatarunganon nga disenyo sa istruktura sa bahin o dili husto nga mga lakang aron malikayan ang mga liki, o sobra nga stress sa pagtambal sa kainit.
Dugang pa, ang mga liki sa chemical heat treatment ug surface quenching parts kasagaran makita duol sa gahi nga layer. Ang pagpaayo sa istruktura sa gipagahi nga layer ug ang pagkunhod sa stress sa pagtambal sa kainit hinungdanon nga mga paagi aron malikayan ang mga liki sa nawong.
Panahon sa pag-post: Mayo-22-2024