Aké sú bežné príčiny deformácie formy pri tepelnom spracovaní?

Deformácia formy pri tepelnom spracovaní je v podstate kombinovaným účinkom tepelného napätia, napätia v tkanive, pôvodného vnútorného napätia a dodatočného štrukturálneho/procesného napätia, čo vedie k rozmerovému rozťahovaniu, ohýbaniu, deformácii a krúteniu. Nižšie uvedieme najčastejšie a hlavné dôvody porovnania a skúmania na mieste.

1. Tepelné namáhanie (deformácia spôsobená teplotným rozdielom)

Príliš vysoká rýchlosť ohrevu
Povrch najprv podlieha tepelnej rozťažnosti a potom vnútornej rozťažnosti, čo vedie k výraznému teplotnému rozdielu napätia.
Rýchlosť chladenia je príliš rýchla alebo nerovnomerná
Kalenie vodou, jednostranné silné chladenie, lokálne striekanie, vysoký sklon k ohýbaniu a deformácii.
Nerovnomerná teplota pece a husté zaťaženie pece
Obrobok je príliš blízko vykurovacej trubice a ohrev/chladenie jednotlivých častí je nerovnomerné.
Nedostatočné prepálenie veľkých a hrubých predmetov
Teplotný rozdiel medzi vnútornou a vonkajšou stranou je veľký a tepelné namáhanie sa prekrýva s namáhaním tkaniva, čo vedie k výraznejšej deformácii.

2. Organizačný stres (zmena fázy, zmena objemu)

Rozšírenie objemu z austenitickej na martenzitickú transformáciu
Počas kalenia dochádza najprv k lokálnej deformácii a potom k ťahaniu/stláčaniu, čo spôsobuje rozťahovanie, sťahovanie alebo deformáciu.
Nerovnomerné rozloženie karbidov a pásová segregácia
Vysoko uhlíkové zápustkové ocele (1.2379, D2, SKD11 atď.) sú obzvlášť viditeľné pri nerovnomernej deformácii.
Vysoká teplota kalenia
Austenitové zrná sú hrubé, kaliteľnosť je zvýšená a štrukturálne napätie je väčšie.
Nedostatočné temperovanie alebo nedostatočné temperovanie
Zvyškový austenit sa v neskoršej fáze naďalej transformuje, čo spôsobuje sekundárnu deformáciu počas používania.

3. Pôvodné vnútorné napätie obrobku (zakopané pred tepelným spracovaním)

Kovacie napätie nie je eliminované
Nežíhané alebo nedostatočne žíhané po kovaní, čo má za následok vysoké vnútorné napätie.
Napätie pri rezaní/brúsení
Veľký objem hrubého obrábania, vysoká rýchlosť posuvu, koncentrované povrchové napätie a koncentrované uvoľnenie deformácie po kalení.
Kalenie za studena, rovnacie napätie
Nútené narovnávanie a lisovanie za studena v počiatočnej fáze uvoľňujú vnútorné napätie počas ohrevu.

4、 Vrodená deformácia spôsobená samotnou štruktúrou formy

Nerovnomerná hrúbka a náhle zmeny prierezu
Hrubé oblasti chladnú pomaly, tenké oblasti rýchlo a rozdiel v napätí je obrovský.
Ostré rohy, úzke drážky, hlboké otvory
Koncentrácia napätia spôsobuje nielen deformáciu, ale aj praskanie.
Štíhly kus, konzolový, tenká stena
Za horúcich podmienok je bežná nízka tuhosť a deformácia v dôsledku vlastnej tiaže.
asymetrická štruktúra
Musí sa ohnúť alebo zdeformovať na jednu stranu.

5. Nesprávne remeselné spracovanie a prevádzka (najčastejšie na mieste)

Nedodržanie včasného popúšťania po kalení
Kaliace napätie sa neodstráni a deformácia sa naďalej vyvíja a dokonca praská.
Nesprávny výber spôsobu chladenia
Zložité súčiastky kalené vodou aj malé súčiastky kalené olejom môžu spôsobiť abnormálnu deformáciu.
Neprimeraná metóda upnutia/umiestnenia
Ploché umiestnenie, jednobodová opora, šikmé zavesenie, priamo ohnuté vlastnou tiažou v horúcom a mäkkom stave.
Nepresná regulácia teploty a nedostatočná izolácia
Nedostatočné dôkladné spálenie vedie k nerovnomernej transformácii tkaniva a nepravidelnej deformácii.

6. Materiálne faktory

Slabá kaliteľnosť materiálu
Medzi povrchom a srdcovým tkanivom je významný rozdiel a deformácia je nestabilná.
Silná segregácia a viacnásobné inklúzie v oceli
Rozťahovanie a sťahovanie rôznych častí je nekonzistentné a deformácia je nepravidelná.