Je li proces toplinske obrade velikih otkovaka složen?

Obično se toplinska obrada velikih Kovanjes se često kombinira s hlađenjem otkovaka. To je zato što je veličina presjeka velikih otkovaka velika, a proizvodni proces složen. Tijekom toplinske obrade, zbog neujednačenosti mikrostrukture i svojstava otkovaka, neki otkovci su skloni defektima bijelih mrlja. Stoga, osim uklanjanja naprezanja i smanjenja tvrdoće, glavna svrha toplinske obrade velikih otkovaka je prvo spriječiti stvaranje bijelih mrlja na otkovcima, poboljšati ujednačenost kemijskog sastava otkovaka te prilagoditi i poboljšati mikrostrukturu otkovaka.

Bijele mrlje u velikim otkivcima su vrlo fine krhke pukotine unutar otkivaka, koje se manifestiraju kao kružne ili eliptične srebrno-bijele mrlje, promjera od nekoliko milimetara do nekoliko desetaka milimetara. Mikroskopskim promatranjem tkiva može se utvrditi da nema tragova plastične deformacije u susjednom području bijelih mrlja. Dakle, može se vidjeti da bijele mrlje pripadaju krhkim lomovima.

Ako se na otkivcima nalaze bijele mrlje, to ne samo da će uzrokovati značajno smanjenje mehaničkih svojstava, već će, zbog visoke koncentracije naprezanja uzrokovane bijelim mrljama, dovesti i do pucanja dijelova tijekom toplinske obrade i kaljenja ili do iznenadnih lomova tijekom upotrebe dijelova, pa čak i do oštećenja strojeva.

Stoga su bijele mrlje nedostatak otkovaka. Tehnički uvjeti velikih otkovaka jasno propisuju da se, nakon što se pronađu bijele mrlje, moraju ukloniti. Postoje mnoge teorije o nastanku bijelih mrlja. Trenutno je ujednačenije mišljenje da su bijele mrlje rezultat kombiniranog djelovanja vodika u čeliku i unutarnjeg naprezanja (uglavnom organizacijskog naprezanja). Bez određene količine vodika i značajnog unutarnjeg naprezanja, bijele mrlje se ne mogu formirati.

Tijekom procesa hlađenja nakon kovanja otkovaka, kako temperatura pada, zbog transformacije austenita, osim stvaranja unutarnjeg naprezanja (uglavnom organizacijskog naprezanja) unutar otkovaka, smanjuje se i topljivost vodika u čeliku. U ovom trenutku, unutarnje naprezanje uzrokuje nakupljanje dislokacija na granicama subzrna i stvaranje submikroskopskih pukotina. Kada se atomi vodika desorbiraju i talože iz čvrste otopine u submikroskopske pukotine, atomi vodika se kombiniraju u molekule vodika u pukotinama i stvaraju značajan tlak. Stoga se u lokalnim krhkim područjima s visokim udjelom vodika u čeliku, pod djelovanjem organizacijskog naprezanja i naprezanja taloženja vodika, submikroskopske pukotine nastavljaju širiti sve dok ne puknu, što rezultira izuzetno finim unutarnjim pukotinama, stvarajući tako bijele mrlje.

Je li proces toplinske obrade velikih otkovaka složen? Gore navedeni sadržaj je relevantan uvod u tom smislu. Nadamo se da će biti koristan svima.