Czy proces obróbki cieplnej dużych odkuwek jest skomplikowany?

Zwykle obróbka cieplna dużych KucieProces s jest często łączony z chłodzeniem odkuwek. Wynika to z faktu, że duże odkuwki mają duży przekrój, a proces produkcji jest złożony. Podczas obróbki cieplnej, ze względu na nierównomierną mikrostrukturę i właściwości odkuwek, niektóre odkuwki są podatne na powstawanie białych plam. Dlatego, oprócz eliminacji naprężeń i zmniejszenia twardości, głównym celem obróbki cieplnej dużych odkuwek jest zapobieganie powstawaniu białych plam, poprawa jednorodności składu chemicznego odkuwek oraz dostosowanie i udoskonalenie ich mikrostruktury.

Białe plamy w dużych odkuwkach to bardzo drobne, kruche pęknięcia wewnątrz odkuwek, występujące jako okrągłe lub eliptyczne, srebrzystobiałe plamy o średnicy od kilku do kilkudziesięciu milimetrów. Obserwacja mikroskopowa tkanek pozwala stwierdzić brak śladów odkształceń plastycznych w obszarze sąsiadującym z białymi plamami. Można zatem stwierdzić, że białe plamy należą do kruchych pęknięć.

Jeżeli na odkuwkach znajdują się białe punkty, nie tylko powoduje to znaczne pogorszenie właściwości mechanicznych, ale także, na skutek dużej koncentracji naprężeń wywołanej przez białe punkty, prowadzi do pękania części w trakcie obróbki cieplnej i hartowania lub nagłych pęknięć w trakcie użytkowania części, a nawet może być przyczyną wypadków skutkujących uszkodzeniem maszyn.

Zatem białe plamy stanowią wadę odkuwek. Warunki techniczne dużych odkuwek wyraźnie stanowią, że po ich wystąpieniu należy je złomować. Istnieje wiele teorii na temat powstawania białych plam. Obecnie bardziej spójny pogląd głosi, że białe plamy są wynikiem łącznego działania wodoru w stali i naprężeń wewnętrznych (głównie organizacyjnych). Bez pewnej ilości wodoru i znacznych naprężeń wewnętrznych białe plamy nie mogą się utworzyć.

Podczas procesu chłodzenia po kuciu odkuwek, wraz ze spadkiem temperatury, spowodowanym przemianą austenitu, oprócz generowania naprężeń wewnętrznych (głównie organizacyjnych) wewnątrz odkuwek, zmniejsza się również rozpuszczalność wodoru w stali. W tym czasie naprężenia wewnętrzne powodują gromadzenie się dyslokacji na granicach podziarnowych i tworzenie pęknięć submikroskopowych. Gdy atomy wodoru desorbują się i wytrącają z roztworu stałego do pęknięć submikroskopowych, łączą się w cząsteczki wodoru w pęknięciach i generują znaczne ciśnienie. Dlatego w lokalnych obszarach kruchości o wysokiej zawartości wodoru w stali, pod działaniem naprężeń organizacyjnych i naprężeń wydzieleniowych wodoru, pęknięcia submikroskopowe nadal się rozszerzają, aż do pęknięcia, co powoduje powstanie niezwykle drobnych pęknięć wewnętrznych, tworzących białe plamy.

Czy proces obróbki cieplnej dużych odkuwek jest skomplikowany? Powyższa treść stanowi istotne wprowadzenie w tym zakresie. Mamy nadzieję, że będzie pomocna dla wszystkich.