Je proces tepelného zpracování velkých výkovků složitý?

Tepelné zpracování velkých KováníOchlazování se často kombinuje s chlazením výkovků. Je to proto, že rozměry průřezu velkých výkovků jsou velké a výrobní proces je složitý. Během tepelného zpracování jsou některé výkovky v důsledku nerovnoměrnosti mikrostruktury a vlastností výkovků náchylné k bílým skvrnám. Proto je kromě odstranění pnutí a snížení tvrdosti hlavním účelem tepelného zpracování velkých výkovků v první řadě zabránění vzniku bílých skvrn na výkovcích, zlepšení jednotnosti chemického složení výkovků a úprava a zjemnění mikrostruktury výkovků.

Bílé skvrny ve velkých výkovcích jsou velmi jemné křehké trhliny uvnitř výkovků, které se projevují jako kruhové nebo eliptické stříbrnobílé skvrny o průměru od několika milimetrů do několika desítek milimetrů. Mikroskopickým pozorováním tkáně lze zjistit, že v oblasti sousedící s bílými skvrnami nejsou žádné stopy plastické deformace. Lze tedy vidět, že bílé skvrny patří ke křehkým zlomeninám.

Pokud se na výkovcích vyskytují bílé skvrny, způsobí to nejen výrazné snížení mechanických vlastností, ale také v důsledku vysoké koncentrace napětí způsobené bílými skvrnami povede k praskání dílů během tepelného zpracování a kalení nebo k náhlým zlomům během používání dílů a dokonce i k poškození strojů.

Bílé skvrny jsou proto vadou výkovků. Technické podmínky velkých výkovků jasně stanoví, že jakmile se bílé skvrny objeví, musí být sešrotovány. Existuje mnoho teorií o vzniku bílých skvrn. V současné době je ustálenější názor, že bílé skvrny jsou výsledkem kombinovaného působení vodíku v oceli a vnitřního napětí (zejména organizačního). Bez určitého množství vodíku a významného vnitřního napětí se bílé skvrny nemohou tvořit.

Během procesu ochlazování po kování výkovků, s klesající teplotou v důsledku transformace austenitu, se kromě vytváření vnitřního napětí (zejména organizačního) uvnitř výkovků snižuje i rozpustnost vodíku v oceli. V tomto okamžiku vnitřní napětí způsobuje hromadění dislokací na hranicích subzrn a tvorbu submikroskopických trhlin. Když se atomy vodíku desorbují a vysrážejí z pevného roztoku do submikroskopických trhlin, atomy vodíku se v trhlinách spojují do molekul vodíku a vytvářejí značný tlak. Proto se v lokálních křehkých oblastech s vysokým obsahem vodíku v oceli, působením organizačního napětí a napětí z vysrážení vodíku, submikroskopické trhliny dále rozšiřují, dokud neprasknou, což má za následek extrémně jemné vnitřní trhliny, které tvoří bílé skvrny.

Je proces tepelného zpracování velkých výkovků složitý? Výše ​​uvedený obsah je v tomto ohledu relevantním úvodem. Doufáme, že bude užitečný pro všechny.