Sepise termiline pinge ja faasimuutuspinge

Kuumtöötluse moonutused võivad ilmneda pärast lõõmutamist, normaliseerimist, kõvenemist, karastamist ja pinna modifitseerimise kuumtöötlust. Moonutuste algpõhjus seisneb sepis kuumtöötlemisel tekkivas sisepinges, st sise- ja välistemperatuuri erinevuse ning konstruktsiooni muutumise tõttu jääb sepis pärast kuumtöötlemist sisepingeks.
Kui see pinge ületab kuumtöötlemise ajal hetkega terase voolavuspiiri, põhjustab see sepistamise moonutusi. Kuumtöötlemise protsessis esinevad termilised pinged ja faasimuutuspinged, nende põhjused ja funktsioonid on erinevad.
Sepised kuumutamisel ja jahutamisel, millega kaasneb soojuspaisumise ja külma kokkutõmbumise nähtus, kui sepistamispind ja süda kuumenemise või jahutamise kiiruse tõttu on erinevad, mille tulemuseks on temperatuuride erinevus, ruumala laienemine või kokkutõmbumine pinnal ja süda ei ole sama , see temperatuuri erinevus ja mahumuutus, mis on põhjustatud erinevatest sisemistest pingetest, mida nimetatakse termiliseks pingeks.
Sepised kuumtöötlemise protsessis, termilise pinge muutus avaldub peamiselt järgmiselt: sepise kuumutamisel tõuseb pinna temperatuur kiiremini kui südamikus, pinna temperatuur on kõrge ja paisub, südamiku temperatuur on madal ja ei paisu. , sel ajal pinna survepinge, südamiku tõmbepinge. Kui sepised on ditermilised, tõuseb ja paisub südamiku temperatuur, sel ajal näitavad sepised mahu laienemist; Töödeldava detaili jahutamine, pinna jahtumine südamikust kiiremini, pinna kokkutõmbumine, südame kõrge temperatuur kokkutõmbumise vältimiseks, tõmbepinge pinnal, süda tekitab survepinget, teatud temperatuurini jahutamisel pind jahtub, ei tõmbu enam kokku, ja südamiku jahutamine toimub jätkuva kokkutõmbumise tõttu, pind on survepinge ja tõmbepinge süda, see pinge eksisteerib sepis ka pärast jahutamist, mida nimetatakse jääkpingeks.
Sepise kuumtöötlemise käigus on erinevate konstruktsioonide massimaht erinev, mistõttu sepistamise massimaht kindlasti muutub. Kuna sepise pinna ja südame vahel on temperatuuride erinevus, ei ole organisatsiooni ümberkujundamise pind ja süda õigeaegsed, mistõttu sisemised ja välised massimahu muutused põhjustavad sisemist pinget. Seda organisatsiooni transformatsiooni heterogeensusest põhjustatud sisemist stressi nimetatakse faasisiirde stressiks.

Terase põhistruktuuri massimaht suureneb austeniidi, perliidi, sorteniidi, troosiidi, alumise bainiidi, karastatud martensiidi ja martensiidi järjekorras. Näiteks sepised summutavad kiiret jahtumist, mis on tingitud pinna esimesest külmast kuni tema punktini, nii et pind austeniidist martensiidiks, maht paisub, kuid süda on endiselt austeniidi olekus, takistab pinna paisumist, nii et sepisüda tõmbejõu abil. pinge, pind survepinge tõttu; Kui jahutamine jätkub, väheneb pinna temperatuur ja see ei paisu enam, samal ajal kui südamiku maht paisub martensiidiks muutumise tõttu, nii et pind takistab seda, nii et süda on survestatud. ja pind on allutatud tõmbepingele. See pinge jääb sepisesse pärast jahutamist jääkpingena.
Seetõttu on karastamise jahutusprotsessis termilise pinge ja faasimuutuse pinge muutus vastupidine ning sepistamise lõplik jääkpinge on samuti vastupidine. Termilise pinge ja faasimuutuspinge kombinatsiooni nimetatakse summutavaks sisepingeks. Kui sepistuse sisemine jääkpinge ületab terase voolavuspiiri, tekitab toorik plastilise deformatsiooni, mille tulemuseks on sepistamise moonutamine.