Is het warmtebehandelingsproces van grote smeedstukken complex?

Doorgaans wordt de warmtebehandeling van grote SmedenHet warmtebehandelingsproces wordt vaak gecombineerd met het afkoelen van smeedstukken. Dit komt doordat de doorsnede van grote smeedstukken groot is en het productieproces complex. Tijdens de warmtebehandeling zijn sommige smeedstukken, vanwege de ongelijkmatige microstructuur en eigenschappen, gevoelig voor witte vlekken. Daarom is het belangrijkste doel van de warmtebehandeling van grote smeedstukken, naast het verminderen van spanning en hardheid, in de eerste plaats het voorkomen van witte vlekken, het verbeteren van de uniformiteit van de chemische samenstelling van de smeedstukken en het aanpassen en verfijnen van de microstructuur.

Witte vlekken in grote smeedstukken zijn zeer fijne, broze scheurtjes in het smeedstuk, die zich manifesteren als cirkelvormige of elliptische zilverwitte vlekken met een diameter van enkele millimeters tot tientallen millimeters. Microscopisch onderzoek van het weefsel toont aan dat er geen sporen van plastische vervorming aanwezig zijn in het gebied rond de witte vlekken. Hieruit blijkt dat de witte vlekken het gevolg zijn van broze breuken.

Als er witte vlekken in de smeedstukken zitten, leidt dit niet alleen tot een aanzienlijke afname van de mechanische eigenschappen, maar kan het door de hoge spanningsconcentratie die door de witte vlekken ontstaat ook leiden tot scheuren in de onderdelen tijdens de warmtebehandeling en het afkoelen, of tot plotselinge breuken tijdens het gebruik van de onderdelen, en zelfs tot machineschade.

Witte vlekken zijn daarom een ​​defect van smeedstukken. De technische voorwaarden voor grote smeedstukken schrijven duidelijk voor dat zodra er witte vlekken worden aangetroffen, deze moeten worden afgekeurd. Er bestaan ​​veel theorieën over het ontstaan ​​van witte vlekken. De meest gangbare opvatting is momenteel dat witte vlekken het resultaat zijn van de gecombineerde werking van waterstof in het staal en interne spanning (voornamelijk organisatorische spanning). Zonder een bepaalde hoeveelheid waterstof en aanzienlijke interne spanning kunnen er geen witte vlekken ontstaan.

Tijdens het afkoelingsproces na het smeden van de smeedstukken, treedt er door de temperatuurdaling, als gevolg van de transformatie van austeniet, naast de interne spanning (voornamelijk organisatorische spanning) in de smeedstukken ook een afname van de oplosbaarheid van waterstof in het staal op. Deze interne spanning zorgt ervoor dat dislocaties zich ophopen bij de korrelgrenzen en submicroscopische scheurtjes vormen. Wanneer waterstofatomen desorberen en neerslaan vanuit de vaste oplossing in de submicroscopische scheurtjes, combineren ze zich tot waterstofmoleculen in de scheurtjes en genereren ze aanzienlijke druk. Daarom blijven de submicroscopische scheurtjes in de plaatselijke brosse gebieden met een hoog waterstofgehalte in het staal, onder invloed van organisatorische spanning en waterstofneerslagspanning, zich uitbreiden totdat ze scheuren, wat resulteert in extreem fijne interne scheurtjes en de vorming van witte vlekken.

Is het warmtebehandelingsproces van grote smeedstukken complex? Bovenstaande tekst vormt een relevante inleiding hierover. Hopelijk is het voor iedereen nuttig.