Чи складний процес термічної обробки великих поковок?

Зазвичай, термічна обробка великих КуванняТермічна обробка часто поєднується з охолодженням поковок. Це пояснюється тим, що розмір перерізу великих поковок великий, а виробничий процес складний. Під час термічної обробки, через нерівномірність мікроструктури та властивостей поковок, деякі поковки схильні до дефектів у вигляді білих плям. Тому, окрім усунення напружень та зниження твердості, основною метою термічної обробки великих поковок є, перш за все, запобігання утворенню білих плям на поковках, покращення однорідності хімічного складу поковок, а також коригування та уточнення мікроструктури поковок.

Білі плями у великих поковках – це дуже тонкі крихкі тріщини всередині поковок, що мають вигляд круглих або еліптичних сріблясто-білих плям діаметром від кількох міліметрів до кількох десятків міліметрів. За допомогою мікроскопічного спостереження тканин можна виявити, що в прилеглій до білих плям області немає слідів пластичної деформації. Таким чином, можна побачити, що білі плями належать до крихких переломів.

Якщо на поковках є білі плями, це не тільки призведе до значного погіршення механічних властивостей, але й, через високу концентрацію напружень, спричинену білими плямами, призведе до розтріскування деталей під час термічної обробки та гартування, або раптових руйнування під час використання деталей, і навіть спричинить пошкодження машин.

Отже, білі плями є дефектом поковок. Технічні умови великих поковок чітко передбачають, що після виявлення білих плям їх необхідно утилізувати. Існує багато теорій щодо утворення білих плям. Наразі більш узгодженою є думка, що білі плями є результатом спільної дії водню в сталі та внутрішніх напружень (головним чином організаційних). Без певної кількості водню та значних внутрішніх напружень білі плями не можуть утворюватися.

Під час процесу охолодження після кування поковок, зі зниженням температури, через перетворення аустеніту, окрім створення внутрішніх напружень (головним чином організаційних) всередині поковок, розчинність водню в сталі також зменшується. У цей час внутрішня напруга призводить до накопичення дислокацій на межах субзерен та утворення субмікроскопічних тріщин. Коли атоми водню десорбуються та осідають з твердого розчину в субмікроскопічні тріщини, атоми водню об'єднуються в молекули водню в тріщинах та створюють значний тиск. Тому в локальних крихких областях з високим вмістом водню в сталі, під дією організаційних напружень та напруги осадження водню, субмікроскопічні тріщини продовжують розширюватися, доки не розірвуться, що призводить до надзвичайно дрібних внутрішніх тріщин, утворюючи білі плями.

Чи є процес термічної обробки великих поковок складним? Наведений вище зміст є відповідним вступом у цьому відношенні. Сподіваємося, що він буде корисним для всіх.