ما هي العوامل التي تؤثر على الضغط الداخلي للمعالجة الحرارية لتزوير العمود؟

ما هي العوامل التي تؤثر على الضغط الداخلي للمعالجة الحرارية لتزوير العمود؟

قد تنتج المعالجة الحرارية لتزوير العمود ثلاثة أنواع أساسية من الإجهاد الداخلي، في عمود الإنتاج الفعليصقلتنتج دائمًا اثنين أو ثلاثة من الإجهاد الداخلي الأساسي في نفس الوقت، وبالتالي فإن الإجهاد المتبقي بعد المعالجة الحرارية الفعلية لقطعة العمل هو نتيجة لعدة تراكب الإجهاد الداخلي الأساسي. يعد توزيع الإجهاد المتبقي بعد التراكب معقدًا للغاية ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بالمعلمات المحددة لعملية المعالجة الحرارية. فيما يلي تحليل مفصل للعوامل الرئيسية التي تؤثر على الضغط الداخلي للمعالجة الحرارية لتزوير العمود.

الإجهاد المتبقي في حالة النواة غير المروية. في حالة القلب غير المروي، يكون توزيع الضغط الداخلي من نوع الإجهاد الحراري، ويتم توليد إجهاد الضغط في الطبقة المسقية السطحية، وبالتالي فإن ميل التشقق المروي السطحي يكون صغيرًا. ومع ذلك، في هذا الوقت، يتم إنشاء إجهاد الشد في القلب، وعندما تكون طبقة التبريد عميقة جدًا ويكون القلب صغيرًا جدًا، يكون إجهاد الشد في القلب صغيرًا جدًا وتكون القيمة كبيرة جدًا.

الإجهاد المتبقي في حالة التبريد الأساسي، عندما يتم إخماد العمود بالكامل، فإن توزيع الضغط المتبقي يكون بشكل أساسي نتيجة لتراكب الضغط الحراري والضغط التنظيمي. عندما يكون قطر تزوير العمود صغيرًا، فإن توزيع الضغط المتبقي بعد التراكب هو نوع الضغط التنظيمي، مما يشير إلى أن الضغط التنظيمي هو الضغط الرئيسي. وعندما يزيد القطر فإن الإجهاد المتبقي سيصبح تدريجيا نوع الإجهاد الحراري، مما يدل على أنه مع زيادة قطر قطعة الشغل يتزايد دور الإجهاد الحراري، ثم تظهر ذروة الإجهاد العرضي والإجهاد المحوري في يتم تزوير الجزء الأوسط من العمود من سطح مسافة معينة، وغالبًا ما يكون الضغط المحوري أكبر من الضغط العرضي، لذلك لا يتم تبريد قطع العمل الأسطوانية الكبيرة جدًا، وغالبًا ما يكون من السهل تشكيل شقوق طولية. مع زيادة محتوى الكربون في الفولاذ، يتعزز تأثير الإجهاد الإنشائي، في حين يضعف تأثير الإجهاد الحراري. إن إضافة عناصر صناعة السبائك في الفولاذ لا يؤدي فقط إلى تحسين قوة الفولاذ في درجات الحرارة العالية ولكن أيضًا إلى تحسين استقرار الأوستينيت فائق التبريد وتقليل معدل التبريد الحرج للصلب.

تأثير درجة حرارة التبريد ومعدل التبريد، كلما زاد معدل التبريد، زاد الفرق في درجة الحرارة بين الداخل والخارج من تزوير العمود، وزيادة الضغط الحراري. نظرًا لأن الإجهاد المتبقي للطرق المحوري هو توزيع من نوع الإجهاد الحراري، فإن زيادة معدل التبريد ستؤدي إلى زيادة قيمة إجهاد الضغط للسطح وقيمة إجهاد الشد للنواة. ولذلك، ينبغي تخفيض معدل التبريد قدر الإمكان بشرط تلبية متطلبات الخواص الميكانيكية.

تحت تأثير الثقب المركزي، يكون إجهاد المعالجة الحرارية للمطروقات ذات العمود الكبير بشكل عام من نوع الإجهاد الحراري، أي أن السطح تحت الضغط والقلب متوتر. إن المطروقات ذات العمود الكبير لتنظيم القلب سيئة نسبيًا بشكل عام، والعيوب المعدنية أكثر، من أجل منع القلب من إجهاد الشد الناتج عن المعالجة الحرارية تحت تأثير المزيد من التوسع في العيب، وحتى التسبب في الكسر، لذا فإن العمود الكبير بشكل عام المطروقات في المعالجة الحرارية قبل معالجة الثقب المركزي، تتم إزالة جزء العيب.