چگونه می توان کیفیت عملیات حرارتی آهنگری را تضمین کرد؟

به منظور اطمینان از کیفیت عملیات حرارتی آهنگری، انتخاب پارامترهای فرآیند مناسب هنگام ساخت بسیار مهم است. در حال حاضر، فرمولاسیون فرآیند عملیات حرارتی آهنگری اساساً بر اساس تجربه تولید واقعی کارخانه است. با پیشرفت علم و فناوری، می توان پارامترهای فرآیند را از طریق محاسبات اولیه تعیین کرد و سپس از طریق عمل تولید تحت شرایط فنی فعلی، آنها را بهبود بخشید. تعیین پارامترهای فرآیند با استفاده از اندازه گیری واقعی زمان بر و پرهزینه است و گاهی اوقات غیر ممکن است. بنابراین توسعه فناوری محاسبه پارامترهای فرآیند عملیات حرارتی آهنگری کار بسیار معنی‌داری است، کشورها برای انجام این کار با هم رقابت می‌کنند و دستاوردهایی را به دست آورده‌اند.
در کار محاسباتی، ابتدا برای تعیین مدل محاسباتی واقعی، شرایط محاسبه تنها می تواند عوامل اصلی موثر بر پارامترهای فرآیند را در نظر بگیرد، برخی از عوامل ثانویه را نادیده بگیرد، از سوی دیگر، در تولید واقعی عوامل متغیر هستند، بنابراین روش محاسبه فقط می تواند تقریبی باشد. با این حال، نتایج محاسبات برای هدایت تولید واقعی اهمیت زیادی دارد. در زیر محاسبات مربوطه معرفی می شود. محاسبه گرمایش و سرمایش در دمای محیط ثابت. محاسبه گرمایش؛ محاسبه خنک کننده؛ محاسبه زمان خنک سازی نهایی آهنگری.

محاسبه توزیع ساختار آهنگری در طول مقطع. منحنی های خنک کننده قسمت های مختلف آهنگری بر روی منحنی انتقال مداوم خنک کننده قرار گرفتند تا ساختار خنک کننده هر قسمت را درک کنند.

بر اساس منحنی های خنک کننده قسمت های مختلف آهنگری با قطر معین در یک محیط خاص، توزیع ریزساختار و عمق لایه خاموش شده آهنگری هر قطری در همان محیط محاسبه شد.

کنترل سرعت خنک کننده آهنگری هنگام تمپر کردن بسیار مهم است. عامل اصلی که باید در نظر گرفت تنش پسماند آهنگری پس از تمپر است. مقدار سرعت خنک کننده پس از تمپر مستقیماً بر تنش پسماند تأثیر می گذارد. مشخص شده است که یک دمای انتقال الاستیک-پلاستیک بین دمای معتدل و دمای خنک کننده آهنگری وجود دارد. این دما با انواع مختلف فولاد متفاوت است و به طور کلی حدود 400-450 درجه سانتیگراد در نظر گرفته می شود. تنش پسماند عمدتاً در فرآیند خنک‌سازی بالای 400-450 ایجاد می‌شود، فولاد در حالت پلاستیکی بالای 400 است، سرعت خنک‌کننده خیلی سریع باعث ایجاد تنش حرارتی بزرگ، تغییر شکل پلاستیک می‌شود، به طوری که مقدار تنش پسماند افزایش می‌یابد.

هنگامی که دما زیر 400 درجه سانتیگراد است، فولاد در حالت الاستیک قرار دارد و نرخ خنک کننده تأثیر قابل توجهی بر تنش پسماند ندارد. بنابراین بالاتر از 400 تا خنک شدن آهسته، زیر 400 می تواند سریعتر سرد شود، در صورت لزوم، می تواند برای مدتی بین 400-450 همدما باشد، تفاوت دمای داخلی و خارجی را در حالت الاستوپلاستیک کاهش می دهد. آهنگری، منجر به کاهش تنش پسماند می شود. برای برخی از آهنگری های مهم، مقدار تنش پسماند باید کمتر از 10 درصد نقطه تسلیم باشد.

خنک شدن آهسته بالای 400 نوع دوم شکنندگی مزاج را برای برخی فولادها ایجاد می کند. به طور کلی عملیات حرارتی کوچک و متوسط، برای جلوگیری از شکنندگی معتدل، آهنگری پس از تمپر کردن باید در روغن یا آب سرد شود. اما این روش برای وسایل بزرگ مناسب نیست. برای قطعات بزرگ، عمدتاً به آلیاژسازی، کاهش محتوای فسفر و سایر عناصر مضر در فولاد و روش‌های اکسیداسیون کربن خلاء برای کاهش یا حتی از بین بردن شکنندگی مزاج متکی هستند و به ندرت از روش خنک‌سازی سریع استفاده می‌کنند تا از استرس بیش از حد ناشی از آن جلوگیری شود. ترک خوردگی قطعه کار