Quali sono i fattori che influenzano lo stress interno del trattamento termico di forgiatura degli alberi?

Quali sono i fattori che influenzano lo stress interno del trattamento termico di forgiatura degli alberi?

Il trattamento termico della forgiatura dell'albero può produrre tre tipi fondamentali di stress interno, nella produzione effettiva dell'alberoforgiaturaproducono sempre due o tre tensioni interne di base contemporaneamente, quindi la tensione residua dopo l'effettivo trattamento termico del pezzo è il risultato della sovrapposizione di diverse tensioni interne di base. La distribuzione delle tensioni residue dopo la sovrapposizione è molto complicata e strettamente correlata ai parametri specifici del processo di trattamento termico. Quella che segue è un'analisi dettagliata dei principali fattori che influenzano lo stress interno del trattamento termico di forgiatura degli alberi.

Tensioni residue nel caso di nucleo non temprato. Nel caso del nucleo non temprato, la distribuzione dello stress interno è di tipo termico e lo stress di compressione viene generato nello strato superficiale temprato, quindi la tendenza alla cricca superficiale temprata è piccola. Tuttavia, in questo momento, lo stress da trazione viene generato nel cuore e quando lo strato di raffreddamento è molto profondo e il cuore è molto piccolo, lo stress da trazione nel cuore è molto piccolo e il valore è molto grande.

Lo stress residuo nel caso della tempra del nucleo, quando l'albero forgiato è completamente spento, la distribuzione dello stress residuo è principalmente il risultato della sovrapposizione dello stress termico e dello stress organizzativo. Quando il diametro dell'albero forgiato è piccolo, la distribuzione dello stress residuo dopo la sovrapposizione è il tipo di stress organizzativo, indicando che lo stress organizzativo è quello principale. Quando il diametro aumenta, lo stress residuo diventerà gradualmente il tipo di stress termico, il che dimostra che con l'aumento del diametro del pezzo, il ruolo dello stress termico aumenta, quindi il picco dello stress tangenziale e dello stress assiale compaiono nel parte centrale dell'albero forgiata dalla superficie di una certa distanza, e spesso la sollecitazione assiale è maggiore della sollecitazione tangenziale, quindi non troppo grande tempra del pezzo cilindrico, spesso è facile formare fessure longitudinali. Con l’aumento del contenuto di carbonio nell’acciaio, l’effetto dello stress strutturale viene potenziato, mentre l’effetto dello stress termico viene indebolito. L'aggiunta di elementi di lega nell'acciaio può non solo migliorare la resistenza dell'acciaio alle alte temperature, ma anche migliorare la stabilità dell'austenite superraffreddata e ridurre la velocità di raffreddamento critica dell'acciaio.

L'influenza della temperatura di tempra e della velocità di raffreddamento, maggiore è la velocità di raffreddamento, maggiore è la differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno dell'albero forgiato, l'aumento dello stress termico. Poiché lo stress residuo della forgiatura assiale è una distribuzione del tipo di stress termico, aumentando la velocità di raffreddamento aumenterà il valore dello stress di compressione della superficie e il valore dello stress di trazione del nucleo. Pertanto, la velocità di raffreddamento dovrebbe essere ridotta il più possibile a condizione di soddisfare i requisiti di proprietà meccanica.

Sotto l'influenza del foro centrale, lo stress da trattamento termico dei pezzi fucinati di grandi alberi è generalmente del tipo di stress termico, cioè la superficie è sotto pressione e il cuore è teso. L'albero forgiato di grandi dimensioni dell'organizzazione del cuore è generalmente relativamente scadente, i difetti metallurgici sono maggiori, al fine di prevenire lo stress da trazione del cuore nel trattamento termico sotto l'azione dell'ulteriore espansione del difetto e persino causare fratture, quindi generalmente albero di grandi dimensioni pezzi fucinati nel trattamento termico prima della lavorazione del foro centrale, la parte del difetto rimossa.