Termisk spænding og faseændringsspænding af smedegods

Varmebehandlingsforvrængning kan forekomme efter udglødning, normalisering, hærdning, temperering og overflademodifikationsvarmebehandling. Grundårsagen til forvrængning ligger i den indre spænding produceret af smedningen under varmebehandling, det vil sige på grund af forskellen i temperaturforskel mellem inde og ude og strukturtransformationen, forbliver smedningen efter varmebehandling intern spænding.
Når denne spænding overstiger stålets flydegrænse på et øjeblik under varmebehandlingen, vil det forårsage forvrængning af smedningen. Der er termisk stress og faseændringsstress i processen med varmebehandling, deres årsager og funktioner er forskellige.
Smedegods ved opvarmning og afkøling ledsaget af termisk ekspansion og koldsammentrækningsfænomen, når smedeoverfladen og hjertet på grund af opvarmnings- eller afkølingshastigheden er forskellige, hvilket resulterer i temperaturforskel, volumenudvidelsen eller sammentrækningen på overfladen og hjertet er ikke den samme , denne temperaturforskel og volumenændring forårsaget af de forskellige indre spændinger, kaldet termisk spænding.
Smedegods i processen med varmebehandling manifesteres ændringen af ​​termisk spænding hovedsageligt som: når smedegodset opvarmes, stiger overfladetemperaturen hurtigere end kernen, overfladetemperaturen er høj og udvider sig, kernetemperaturen er lav og udvider sig ikke , på dette tidspunkt overfladetrykspændingen, kernetrækspændingen. Når smedningen er ditermisk, stiger og udvider kernetemperaturen, på dette tidspunkt viser smedningen volumenudvidelse; Afkøling af emnet, overfladen afkøles hurtigere end kernen, overfladekrympning, høj temperatur i hjertet for at forhindre krympning, trækspænding på overfladen, hjertet producerer trykspænding, når det afkøles til en bestemt temperatur, er overfladen afkølet ikke længere trække sig sammen, og kerneafkølingen sker på grund af den fortsatte kontraktion, overfladen er trykspænding, og hjertet af trækspænding, Denne spænding eksisterer stadig i smedningen efter afkøling, som kaldes restspænding.
Under varmebehandlingen af ​​smedegods er massevolumenet af forskellige strukturer forskelligt, så massevolumenet af smedegods er bundet til at ændre sig. Fordi der er en temperaturforskel mellem overfladen og hjertet af smedningen, er overfladen og hjertet af organisationens transformation ikke rettidig, så de indre og ydre massevolumenændringer vil producere intern stress. Denne interne stress forårsaget af heterogeniteten af ​​organisatorisk transformation kaldes faseovergangsstress.

Massevolumenet af stålets grundstruktur stiger i størrelsesordenen austenit, perlit, sortenit, troosit, lavere bainit, hærdet martensit og martensit. For eksempel, smedninger slukker hurtig afkøling, på grund af overfladen af ​​den første kulde til sit punkt, så overfladen fra austenit til martensit, volumen svulmer, men hjertet er stadig i austenit tilstand, forhindre overflade svulme, så smedehjertet ved træk spænding, overflade ved trykspænding; Når afkølingen fortsætter, reduceres overfladetemperaturen og vil ikke længere svulme op, mens kernen på grund af omdannelsen til martensit vil volumen fortsætte med at svulme op, så det forhindres af overfladen, så hjertet udsættes for trykspænding , og overfladen udsættes for trækspænding. Denne spænding forbliver i smedningen efter afkøling som en restspænding.
Derfor er ændringen af ​​termisk spænding og faseændringsspænding i bratkølingsprocessen modsat, og den endelige restspænding i smedningen er også modsat. Kombinationen af ​​termisk stress og faseændringsspænding kaldes quenching intern stress. Når den resterende indre spænding i smedningen overstiger flydegrænsen for stål, vil emnet producere plastisk deformation, hvilket resulterer i forvrængning af smedningen.