الإجهاد الحراري وضغط تغيير الطور للمطروقات

قد يحدث تشوه في المعالجة الحرارية بعد المعالجة الحرارية بالتلدين والتطبيع والتصلب والتلطيف وتعديل السطح. يكمن السبب الجذري للتشويه في الضغط الداخلي الناتج عن عملية التشكيل أثناء المعالجة الحرارية ، أي بسبب الاختلاف في اختلاف درجات الحرارة بين الداخل والخارج وتحول الهيكل ، فإن التشكيل بعد المعالجة الحرارية يظل إجهادًا داخليًا.
عندما يتجاوز هذا الإجهاد نقطة إنتاج الفولاذ في لحظة أثناء المعالجة الحرارية ، فإنه سوف يسبب تشويهًا للتزوير. هناك إجهاد حراري وإجهاد تغيير الطور في عملية المعالجة الحرارية ، وأسبابها ووظائفها مختلفة.
المطروقات في التدفئة والتبريد مصحوبة بظاهرة تمدد حراري وانكماش بارد ، عندما يختلف سطح الكسر والقلب بسبب التسخين أو سرعة التبريد ، مما ينتج عنه اختلاف في درجة الحرارة ، وتمدد الحجم أو تقلص على السطح والقلب ليس هو نفسه ، هذا الاختلاف في درجة الحرارة وتغير الحجم الناجم عن الإجهاد الداخلي المختلف ، يسمى الإجهاد الحراري.
المطروقات في عملية المعالجة الحرارية ، يتجلى تغيير الإجهاد الحراري بشكل أساسي على النحو التالي: عندما يتم تسخين المطروقات ، ترتفع درجة حرارة السطح بشكل أسرع من اللب ، وتكون درجة حرارة السطح مرتفعة وتتوسع ، ودرجة الحرارة الأساسية منخفضة ولا تتمدد ، في هذا الوقت ضغط الضغط السطحي ، إجهاد الشد الأساسية. عندما تكون المطروقات حرارية ، تزداد درجة حرارة اللب وتتوسع ، وفي هذا الوقت تظهر المطروقات تمددًا في الحجم ؛ تبريد قطعة العمل ، تبريد السطح بشكل أسرع من النواة ، انكماش السطح ، ارتفاع درجة حرارة القلب لمنع الانكماش ، إجهاد الشد على السطح ، ينتج القلب ضغطًا ضاغطًا ، عند تبريده إلى درجة حرارة معينة ، لم يعد السطح مبردًا ، ويحدث التبريد الأساسي بسبب الانكماش المستمر ، والسطح عبارة عن إجهاد انضغاطي ، وقلب إجهاد الشد ، ولا يزال هذا الإجهاد موجودًا في عملية التزوير بعد التبريد ، وهو ما يسمى الإجهاد المتبقي.
أثناء المعالجة الحرارية للمطروقات ، يختلف حجم كتلة الهياكل المختلفة ، لذلك لا بد أن يتغير حجم كتلة المطروقات. نظرًا لوجود اختلاف في درجة الحرارة بين السطح وقلب التزوير ، فإن السطح وقلب تحول المؤسسة لا يأتيان في الوقت المناسب ، وبالتالي فإن تغييرات حجم الكتلة الداخلية والخارجية ستنتج إجهادًا داخليًا. يسمى هذا الضغط الداخلي الناجم عن عدم تجانس التحول التنظيمي بالمرحلة الانتقالية الإجهاد.

يزداد حجم الكتلة للهيكل الأساسي للصلب بترتيب الأوستينيت ، البرليت ، الفرزنيت ، الترووسيت ، البينيت السفلي ، المارتينسيت المقسى والمارتينسيت. على سبيل المثال ، المطروقات تطفئ التبريد السريع ، بسبب سطح البرد الأول إلى نقطته ، وبالتالي فإن السطح من الأوستينيت إلى مارتينسيت ، ينتفخ الحجم ، لكن القلب لا يزال في حالة الأوستينيت ، يمنع السطح من الانتفاخ ، وبالتالي فإن القلب المتشكل عن طريق الشد الإجهاد ، السطح بضغط الضغط ؛ عندما يستمر التبريد ، تنخفض درجة حرارة السطح ولن تنتفخ بعد الآن ، في حين أن اللب بسبب التحول إلى مارتينسيت ، سيستمر الحجم في الانتفاخ ، لذلك سوف يمنعه السطح ، لذلك يتعرض القلب لضغط انضغاطي ، والسطح يتعرض لضغط شد. يظل هذا الضغط في التشكيل بعد التبريد كإجهاد متبقٍ.
لذلك ، في عملية التبريد بالتبريد ، يكون تغيير الإجهاد الحراري وضغط تغيير الطور معاكسًا ، كما أن الإجهاد المتبقي النهائي في عملية التشكيل يكون معاكسًا أيضًا. يسمى الجمع بين الإجهاد الحراري وضغط تغيير الطور بإخماد الإجهاد الداخلي. عندما يتجاوز الضغط الداخلي المتبقي في الحدادة نقطة إنتاج الفولاذ ، فإن قطعة العمل ستنتج تشوهًا بلاستيكيًا ، مما يؤدي إلى تشويه الكير.