Forjuen tentsio termikoa eta fase-aldaketako tentsioa

Tratamendu termikoen distortsioa gerta daiteke errekuzitu, normalizatu, gogortu, tenplatu eta gainazalaren aldaketaren tratamendu termikoaren ondoren. Distortsioaren oinarrizko arrazoia tratamendu termikoan forjatzeak sortzen duen barne-esfortzuan dago, hau da, barruko eta kanpoaldeko tenperatura-diferentziaren eta egitura-eraldaketaren ondorioz, tratamendu termikoaren ondoren forjatzeak barne-tentsioa izaten jarraitzen du.
Esfortzu horrek tratamendu termikoan zehar une batean altzairuaren ete-puntua gainditzen duenean, forjatzearen distortsioa eragingo du. Tratamendu termikoaren prozesuan estres termikoa eta fase aldaketa estresa daude, haien arrazoiak eta funtzioak desberdinak dira.
Berokuntzan eta hoztean forjatzeak hedapen termikoa eta uzkurdura hotzaren fenomenoarekin batera, forjatzeko gainazala eta bihotza berotzearen edo hozteko abiaduraren ondorioz desberdinak direnean, tenperatura desberdintasuna, bolumenaren hedapena edo uzkurdura gainazalean eta bihotza berdina ez denean. , tenperatura-diferentzia eta bolumen-aldaketa hori barne-tentsio desberdinek eragindakoa, estres termikoa deritzona.
Forjak tratamendu termikoaren prozesuan, estres termikoaren aldaketa batez ere honela adierazten da: forjatuak berotzen direnean, gainazaleko tenperatura nukleoa baino azkarrago igotzen da, gainazaleko tenperatura altua da eta hedatzen da, nukleoaren tenperatura baxua da eta ez da hedatzen. , une honetan gainazaleko konpresio tentsioa, nukleoko trakzio tentsioa. Forjatuak ditermikoak direnean, nukleoaren tenperatura handitu eta hedatu egiten da, momentu honetan forjatuek bolumen hedapena erakusten dute; Piezen hoztea, gainazala nukleoa baino azkarrago hozten da, gainazaleko uzkurdura, bihotzaren tenperatura altua uzkurtzea ekiditeko, trakzio-esfortzua gainazalean, bihotzak konpresio-esfortzua sortzen du, tenperatura jakin batera hozten denean, gainazala hoztu egin da jada ez da uzkurtu, eta nukleoaren hoztea etengabeko uzkurdura dela-eta gertatuko da, gainazala konpresio-esfortzua da eta trakzio-tentsioaren bihotza, tentsio hori oraindik ere hoztu ondoren forjatzean existitzen da, hondar-tentsioa deritzona.
Forjatuen tratamendu termikoan zehar, egitura ezberdinen masa-bolumena desberdina da, beraz, forjatuen masa-bolumena aldatu egin behar da. Forjaren gainazalaren eta bihotzaren artean tenperatura aldea dagoenez, antolakuntza-eraldaketaren gainazala eta bihotza ez dira puntualak, beraz, barneko eta kanpoko masa-bolumen aldaketek barne-esfortzua sortuko dute. Antolakuntza-eraldaketaren heterogeneotasunak eragindako barne-tentsio horri fase-trantsizio-tentsioa deitzen zaio.

Altzairuaren oinarrizko egituraren masa-bolumena austenita, perlita, sortenite, troosita, behe bainita, martensita tenplatua eta martensita ordenan handitzen da. Esate baterako, forjak hozte azkarra itzaltzen dute, lehen hotzaren gainazalaren ondorioz bere punturaino, beraz, austenitatik martensitara dagoen gainazala, bolumena hazten da, baina bihotza oraindik austenita egoeran dago, gainazaleko olatua saihesten dute, beraz, forjaketa bihotza trakzio bidez tentsioa, azalera konpresio tentsioaren arabera; Hoztearekin jarraitzen denean, gainazaleko tenperatura murrizten da eta ez da gehiago puzten, nukleoa martensita bihurtzearen ondorioz, bolumena puzten jarraituko du, beraz, gainazalak galaraziko du, beraz, bihotza konpresio-esfortzua jasango du. , eta gainazala trakzio-esfortzua jasaten du. Esfortzu hori hoztu ondoren forjatuan geratzen da hondar-tentsio gisa.
Hori dela eta, itzaltze-hozte-prozesuan, tentsio termikoaren eta fase-aldaketaren tentsioaren aldaketa kontrakoa da, eta forjako azken hondar-esfortzua ere kontrakoa da. Estres termikoaren eta fase-aldaketaren tentsioaren konbinazioari barne-tentsioa itzaltzeko deitzen zaio. Forjaren barneko hondar-esfortzuak altzairuaren ete-puntua gainditzen duenean, piezak deformazio plastikoa sortuko du, forjatuaren distortsioa eraginez.