Соғудың термиялық кернеуі және фазалық өзгеру кернеуі

Термиялық өңдеудің бұрмалануы жасыту, қалыпқа келтіру, қатайту, шынықтыру және бетті өзгерту термиялық өңдеуден кейін пайда болуы мүмкін. Бұрмаланудың негізгі себебі термиялық өңдеу кезінде соғу нәтижесінде пайда болатын ішкі кернеуде жатыр, яғни ішкі және сыртқы температура айырмашылығы мен құрылымның өзгеруіне байланысты, термиялық өңдеуден кейін соғу ішкі кернеу болып қалады.
Бұл кернеу термиялық өңдеу кезінде болаттың шығу нүктесінен бір сәтте асып кетсе, соғудың бұрмалануына әкеледі. Термиялық өңдеу процесінде термиялық кернеу және фазалық өзгеру кернеуі бар, олардың себептері мен функциялары әртүрлі.
Қыздыру және салқындату кезіндегі соғулар термиялық кеңею және суық жиырылу құбылыстарымен бірге жүреді, қыздыру немесе салқындату жылдамдығына байланысты соғу беті мен жүрек әртүрлі болған кезде, температура айырмашылығына, беттегі көлемнің кеңеюі немесе жиырылуы мен жүректің бірдей болмауы , бұл температура айырмашылығы мен көлемнің өзгеруі термиялық кернеу деп аталатын әртүрлі ішкі кернеулерден туындайды.
Термиялық өңдеу процесінде соғылма, термиялық кернеудің өзгеруі негізінен былай көрінеді: соғылмаларды қыздырғанда, бетінің температурасы өзекке қарағанда тезірек көтеріледі, бет температурасы жоғары және кеңейеді, өзек температурасы төмен және кеңеймейді. , бұл кезде беттік қысу кернеуі, кернектің созылу кернеуі. Соғылмалар дитермиялық болғанда, өзек температурасы жоғарылайды және кеңейеді, бұл кезде соғылмалар көлемнің кеңеюін көрсетеді; Дайындаманы салқындату, беттің өзекке қарағанда тезірек салқындауы, бетінің шөгуі, жиырылудың алдын алу үшін жүректің жоғары температурасы, беттегі созылу кернеуі, жүрек қысу кернеуін тудырады, белгілі бір температураға дейін салқындаған кезде, бет салқындатылады, және ядроның салқындауы жалғасқан жиырылуына байланысты орын алады, беті қысу кернеуі және созылу кернеуінің жүрегі, Бұл кернеу салқындағаннан кейін соғуда әлі де бар, ол қалдық кернеу деп аталады.
Соғылмаларды термиялық өңдеу кезінде әртүрлі құрылымдардың массалық көлемі әртүрлі, сондықтан соғылмалардың массалық көлемі міндетті түрде өзгереді. Соғудың беті мен жүрегі арасындағы температура айырмашылығы болғандықтан, ұйымның трансформациясының беті мен жүрегі уақтылы емес, сондықтан ішкі және сыртқы массалық көлемнің өзгеруі ішкі кернеуді тудырады. Ұйымдық трансформацияның гетерогенділігінен туындаған бұл ішкі кернеу фазалық ауысу кернеуі деп аталады.

Болаттың негізгі құрылымының массалық көлемі аустенит, перлит, сортенит, троозит, төменгі бейнит, шыңдалған мартенсит және мартенсит ретімен артады. Мысалы, соғу тез салқындатылады, оның нүктесіне дейін бірінші суық беті, сондықтан аустениттен мартенситке бетінің көлемі ісінеді, бірақ жүрек әлі аустенит күйде, бетінің ісінуін болдырмайды, сондықтан соғу арқылы жүрек соғу. кернеу, қысу кернеуі арқылы беті; Салқындату жалғасады, бетінің температурасы төмендейді және енді ісінбейді, ал мартенситке айналуына байланысты өзек көлемі ісінуді жалғастырады, сондықтан оның беті алдын алады, сондықтан жүрек қысу кернеуіне ұшырайды. , ал беті созылу кернеуіне ұшырайды. Бұл кернеу қалдық кернеу ретінде салқындағаннан кейін соғуда қалады.
Сондықтан сөндіргіш салқындату процесінде термиялық кернеудің өзгеруі мен фазалық ауысу кернеуі қарама-қарсы, ал соғудағы соңғы қалдық кернеу де қарама-қарсы болады. Жылулық кернеу мен фазалық өзгеру кернеуінің қосындысы ішкі кернеуді сөндіру деп аталады. Соғудағы қалдық ішкі кернеу болаттың аққыштық нүктесінен асқанда, дайындамада пластикалық деформация пайда болады, соның салдарынан соғу бұрмаланады.