Er hitameðferðarferlið á stórum smíðahlutum flókið?

Venjulega er hitameðferð á stórum Smíðas er oft notað ásamt kælingu á smíðuðum efnum. Þetta er vegna þess að þversniðsstærð stórra smíða er stór og framleiðsluferlið flókið. Við hitameðferð, vegna ójöfnu örbyggingar og eiginleika smíðaðra efna, eru sumar smíðaðar efnasamsetningar viðkvæmar fyrir hvítum blettum. Þess vegna, auk þess að útrýma spennu og draga úr hörku, er aðaltilgangur hitameðferðar á stórum smíðaðum efnum fyrst að koma í veg fyrir að hvítir blettir myndist á smíðaðu efnum, bæta einsleitni efnasamsetningar smíðaðra efna og aðlaga og betrumbæta örbyggingu smíðaðra efna.

Hvítir blettir í stórum smíðahlutum eru mjög fínar brothættar sprungur inni í smíðahlutunum, sem birtast sem hringlaga eða sporöskjulaga silfurhvítir blettir, með þvermál frá nokkrum millimetrum upp í nokkra tugi millimetra. Með smásjárskoðun á vef má sjá að engin merki eru um plastaflögun á aðliggjandi svæði hvítu blettanna. Þannig má sjá að hvítir blettir tilheyra brothættum sprungum.

Ef hvítir blettir eru í smíðunum veldur það ekki aðeins verulegri lækkun á vélrænum eiginleikum heldur einnig, vegna mikillar spennuþéttni af völdum hvítra bletta, sprungum í hlutunum við hitameðferð og slökkvun, eða skyndilegum brotum við notkun hlutanna og jafnvel slysum á vélum.

Þess vegna eru hvítir blettir galli í smíðum. Tæknilegar aðstæður stórra smíðahluta kveða skýrt á um að þegar hvítir blettir finnast verður að farga þeim. Margar kenningar eru uppi um myndun hvítra bletta. Núverandi skoðun er sú að hvítir blettir séu afleiðing af samsettri virkni vetnis í stálinu og innri spennu (aðallega skipulagsspennu). Án ákveðins magns vetnis og verulegs innri spennu geta hvítir blettir ekki myndast.

Við kælingu eftir smíði smíðinna, þegar hitastigið lækkar vegna umbreytingar austeníts, minnkar leysni vetnis í stálinu, auk þess að mynda innri spennu (aðallega skipulagsspennu) inni í smíðunum. Á þessum tíma veldur innri spennan því að tilfærslur safnast fyrir við undirkornamörkin og mynda smásjár sprungur. Þegar vetnisatóm sogast upp og falla út úr föstu lausninni í smásjár sprungurnar, sameinast vetnisatóm í vetnissameindir í sprungunum og mynda verulegan þrýsting. Þess vegna, á staðbundnum brothættum svæðum með hátt vetnisinnihald í stálinu, halda smásjár sprungurnar áfram að þenjast út undir áhrifum skipulagsspennu og vetnisútfellingarspennu þar til þær springa, sem leiðir til mjög fínna innri sprunga og myndar þannig hvíta bletti.

Er hitameðferð stórra smíðahluta flókin? Ofangreint efni er viðeigandi kynning í þessu sambandi. Vonandi verður það gagnlegt fyrir alla.