Jak zagwarantować jakość obróbki cieplnej kucia?

W celu zapewnienia jakości obróbki cieplnej odkuwek bardzo ważny jest dobór odpowiednich parametrów procesu podczas jego wykonywania. Obecnie sformułowanie procesu obróbki cieplnej kucia opiera się zasadniczo na rzeczywistych doświadczeniach produkcyjnych fabryki. Wraz z rozwojem nauki i techniki możliwe jest wstępne wyznaczenie parametrów procesu poprzez obliczenia, a następnie doskonalenie ich poprzez praktykę produkcyjną w obecnych warunkach technicznych. Określenie parametrów procesu za pomocą rzeczywistych pomiarów jest czasochłonne i kosztowne, a czasem wręcz niemożliwe. Tak więc rozwój technologii obliczania parametrów procesu obróbki cieplnej kucia jest bardzo znaczącą pracą, kraje konkurują o wykonanie tej pracy i dokonały pewnych osiągnięć.
W pracach obliczeniowych, przede wszystkim w celu określenia rzeczywistego modelu obliczeniowego, warunki obliczeniowe mogą uwzględniać tylko główne czynniki wpływające na parametry procesu, ignorować niektóre czynniki drugorzędne, z drugiej strony rzeczywista produkcja czynników jest zmienna, więc metoda obliczeniowa może być jedynie przybliżona. Mimo to wyniki obliczeń mają ogromne znaczenie dla kierowania rzeczywistą produkcją. Poniżej przedstawiono odpowiednie obliczenia, które należy wprowadzić. Obliczanie ogrzewania i chłodzenia przy stałej temperaturze otoczenia. Obliczenia ogrzewania; Obliczenia chłodzenia; Obliczanie czasu końcowego chłodzenia kucia.

Obliczanie rozkładu struktury odkuwek wzdłuż przekroju. Krzywe chłodzenia różnych części odkuwki zostały nałożone na krzywą przejścia ciągłego chłodzenia, aby zrozumieć strukturę chłodzenia każdej części.

Na podstawie krzywych chłodzenia różnych części odkuwek o określonej średnicy w określonym ośrodku obliczono rozkład mikrostruktury oraz głębokość zahartowanej warstwy odkuwek o dowolnej średnicy w tym samym ośrodku.

Bardzo ważne jest kontrolowanie szybkości chłodzenia odkuwki podczas odpuszczania. Głównym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest naprężenie szczątkowe kucia po odpuszczaniu. Wartość prędkości chłodzenia po odpuszczaniu wpływa bezpośrednio na naprężenia szczątkowe. Stwierdzono, że pomiędzy temperaturą odpuszczania a temperaturą stygnięcia odkuwek występuje temperatura przejścia sprężysto-plastycznego. Temperatura ta zmienia się w zależności od rodzaju stali i ogólnie uważa się, że wynosi około 400-450℃. Naprężenia resztkowe powstają głównie w procesie chłodzenia powyżej 400-450℃, stal jest w stanie plastycznym powyżej 400℃, zbyt duża prędkość chłodzenia spowoduje duże naprężenie termiczne, odkształcenie plastyczne, tak że wartość naprężenia szczątkowego wzrośnie.

Gdy temperatura jest niższa niż 400℃, stal jest w stanie sprężystym, a szybkość chłodzenia nie ma istotnego wpływu na naprężenia szczątkowe. Tak więc powyżej 400 ° C do powolnego chłodzenia, poniżej 400 ° C może być zimne szybciej, jeśli to konieczne, może być izotermiczne między 400-450 ° C przez pewien czas, zmniejszy wewnętrzną i zewnętrzną różnicę temperatur w stanie elastoplastycznym kucie, sprzyja zmniejszeniu naprężeń szczątkowych. Dla niektórych ważnych odkuwek wartość naprężenia szczątkowego powinna być mniejsza niż 10% granicy plastyczności.

Powolne chłodzenie powyżej 400℃ spowoduje drugi rodzaj kruchości odpuszczania niektórych stali. Ogólnie rzecz biorąc, mała i średnia obróbka cieplna, aby zapobiec kruchości odpuszczania, kucie po odpuszczaniu należy schłodzić w oleju lub wodzie. Jednak ta metoda nie jest odpowiednia dla dużych przedmiotów. W przypadku dużych części polegaj głównie na stopowaniu, zmniejszaniu zawartości fosforu i innych szkodliwych pierwiastków w stali oraz metodach próżniowego odtleniania węgla w celu zmniejszenia lub nawet wyeliminowania kruchości odpuszczania i rzadko stosuje się metodę szybkiego chłodzenia, aby uniknąć nadmiernego stresu spowodowanego przez pękanie przedmiotu obrabianego.