Definisyon ak objektif ekstansyon an
Yo chofe asye a nan yon tanperati ki pi wo pase pwen kritik Ac3 (asye ipoeutectoid) oswa Ac1 (asye ipèeutectoid), yo kenbe l pou yon sèten tan pou l ka austenitize nèt oswa pasyèlman, epi answit yo refwadi l nan yon vitès ki pi wo pase vitès trempe kritik la. Pwosesis tretman chalè ki transfòme austenit superrefwadi a an martensit oswa bainit ki pi ba a rele trempe.
Objektif trempe a se pou transfòme austenit superrefwadi a an martensit oswa bainit pou jwenn yon estrikti martensit oswa bainit ki pi ba, ki Lè sa a, konbine avèk tanperaj nan diferan tanperati pou amelyore anpil fòs, dite, ak rezistans asye a. Rezistans pou mete, rezistans fatig ak tenasite, elatriye, pou satisfè diferan egzijans itilizasyon divès pati mekanik ak zouti. Trempe kapab itilize tou pou satisfè pwopriyete fizik ak chimik espesyal sèten asye espesyal tankou ferromagnetis ak rezistans korozyon.
Lè pati asye yo refwadi nan yon mwayen trempe ak chanjman nan eta fizik, pwosesis refwadisman an jeneralman divize an twa etap sa yo: etap fim vapè, etap ebulisyon, ak etap konveksyon.
Durabilite asye
Durabilite ak dirablite se de endikatè pèfòmans ki karakterize kapasite asye pou sibi trempe. Yo se tou yon baz enpòtan pou seleksyon ak itilizasyon materyèl.
1. Konsèp dirablite ak dirablite
Direksyon se kapasite asye pou rive nan pi gwo dite li ka rive lè li trempe ak redi nan kondisyon ideyal. Faktè prensipal ki detèmine direksyon asye a se kontni kabòn ki nan asye a. Pou nou pi presi, se kontni kabòn ki fonn nan austenit la pandan trempe ak chofaj. Plis kontni kabòn nan wo, se plis direksyon asye a wo. Eleman alyaj ki nan asye yo gen ti enpak sou direksyon an, men yo gen yon enpak siyifikatif sou direksyon asye a.
Trempabilite refere a karakteristik ki detèmine pwofondè redi ak distribisyon dite asye anba kondisyon espesifik. Sa vle di, kapasite pou jwenn pwofondè kouch redi a lè asye a trempe. Li se yon pwopriyete natirèl nan asye. Trempabilite aktyèlman reflete fasilite ak ki austenit transfòme an martensit lè asye a trempe. Li sitou gen rapò ak estabilite austenit superrefwadi asye a, oswa ak vitès refwadisman kritik trempe asye a.
Li enpòtan tou pou nou mete aksan sou ke nou dwe distenge kapasite pou fè asye dirab ak pwofondè efikas pou fè pati asye yo anba kondisyon espesifik pou trete. Kapasite pou fè asye dirab se yon pwopriyete natirèl nan asye a li menm. Li depann sèlman de faktè entèn li yo epi li pa gen anyen pou wè ak faktè ekstèn. Pwofondè efikas pou fè asye dirab la pa sèlman depann de kapasite pou fè asye a dirab, men tou de materyèl ki itilize a. Li gen rapò ak faktè ekstèn tankou mwayen refwadisman an ak gwosè pyès la. Pa egzanp, anba menm kondisyon austenitizasyon yo, kapasite pou fè menm asye a dirab se menm bagay la, men pwofondè efikas pou fè trempe nan dlo pi gwo pase pwofondè pou fè trempe nan lwil, epi ti pyès yo pi piti pase trempe nan lwil. Pwofondè efikas pou fè gwo pyès yo gwo. Sa pa ka di ke trempe nan dlo gen pi gwo kapasite pou fè pase trempe nan lwil. Nou pa ka di ke ti pyès yo gen pi gwo kapasite pou fè pase gwo pyès yo. Nou ka wè ke pou evalye kapasite pou fè asye dirab, nou dwe elimine enfliyans faktè ekstèn tankou fòm pyès la, gwosè, mwayen refwadisman, elatriye.
Anplis de sa, piske kapasite pou fè asye a dire lontan ak kapasite pou fè asye a dire lontan se de konsèp diferan, asye ki gen yon gwo dite apre yo fin tranpe l pa nesesèman gen yon gwo kapasite pou fè asye dire lontan; epi asye ki gen yon dite ki ba ka genyen tou yon gwo kapasite pou fè asye dire lontan.
2. Faktè ki afekte kapasite pou fè moun di
Direksyon asye a depann de estabilite austenit la. Nenpòt faktè ki ka amelyore estabilite austenit superrefwadi a, deplase koub C a adwat, e konsa diminye vitès refwadisman kritik la ka amelyore direksyon asye ki gen anpil rezistans. Estabilite austenit la depann sitou de konpozisyon chimik li, gwosè grenn li yo ak inifòmite konpozisyon an, ki gen rapò ak konpozisyon chimik asye a ak kondisyon chofaj yo.
3. Metòd mezi pou dirablite
Gen anpil metòd pou mezire kapasite pou fè asye dire lontan, metòd ki pi souvan itilize yo se metòd mezi dyamèt kritik la ak metòd tès kapasite pou fè asye dire lontan.
(1) Metòd pou mezire dyamèt kritik
Apre asye a fin trempe nan yon sèten mwayen, dyamèt maksimòm lan lè nwayo a jwenn tout estrikti martensit oswa 50% estrikti martensit la rele dyamèt kritik la, reprezante pa Dc. Metòd mezi dyamèt kritik la se fè yon seri baton wonn ak diferan dyamèt, epi apre trempe a, mezire koub dite U a distribye sou dyamèt la sou chak seksyon echantiyon, epi jwenn baton ki gen estrikti semi-martensit nan sant la. Dyamèt baton wonn lan se dyamèt kritik la. Plis dyamèt kritik la gwo, se plis asye a ap gen redi.
(2) Metòd tès fen trempe
Metòd tès trempe nan pwent lan itilize yon echantiyon gwosè estanda ki te trempe nan pwent lan (Ф25mm × 100mm). Apre austenitizasyon an, yo flite dlo sou yon bout echantiyon an avèk yon ekipman espesyal pou refwadi li. Apre refwadisman an, yo mezire dite a sou direksyon aks la – apati bout ki refwadi ak dlo a. Metòd tès pou koub relasyon distans lan. Metòd tès redi nan pwent lan se youn nan metòd yo pou detèmine kapasite pou redi asye a. Avantaj li yo se operasyon senp ak yon pakèt aplikasyon.
4. Estrès, defòmasyon ak fann ki ka tranpe
(1) Estrès entèn nan pyès la pandan trempe
Lè pyès la refwadi rapidman nan mwayen trempe a, piske pyès la gen yon sèten gwosè epi koyefisyan konduktivite tèmik la gen yon sèten valè tou, yon sèten gradyan tanperati ap fèt sou seksyon enteryè pyès la pandan pwosesis refwadisman an. Tanperati sifas la ba, tanperati nwayo a wo, epi tanperati sifas ak nwayo a wo. Gen yon diferans tanperati. Pandan pwosesis refwadisman pyès la, genyen tou de fenomèn fizik: youn se ekspansyon tèmik, lè tanperati a bese, longè liy pyès la ap retresi; lòt la se transfòmasyon austenit an martensit lè tanperati a desann nan pwen transfòmasyon martensit la, sa ap ogmante volim espesifik la. Akòz diferans tanperati a pandan pwosesis refwadisman an, kantite ekspansyon tèmik la ap diferan nan diferan pati sou seksyon kwa pyès la, epi estrès entèn ap pwodui nan diferan pati nan pyès la. Akòz egzistans diferans tanperati nan pyès la, ka gen tou pati kote tanperati a bese pi vit pase pwen kote martensit la rive. Transfòmasyon an, volim nan elaji, epi pati ki gen tanperati ki wo yo toujou pi wo pase pwen an epi yo toujou nan eta austenit la. Pati diferan sa yo ap jenere tou estrès entèn akòz diferans nan chanjman volim espesifik. Se poutèt sa, de kalite estrès entèn ka pwodui pandan pwosesis trempe ak refwadisman an: youn se estrès tèmik; lòt la se estrès tisi.
Selon karakteristik tan egzistans estrès entèn lan, li kapab divize tou an estrès enstantane ak estrès rezidyèl. Estrès entèn ki pwodui pa pyès la nan yon sèten moman pandan pwosesis refwadisman an rele estrès enstantane; apre pyès la fin refwadi, estrès ki rete andedan pyès la rele estrès rezidyèl.
Estrès tèmik refere a estrès ki koze pa ekspansyon tèmik enkonsistan (oswa kontraksyon frèt) akòz diferans tanperati nan diferan pati nan pyès travay la lè li chofe (oswa refwadi).
Kounye a, pran yon silenn solid kòm egzanp pou ilistre fòmasyon ak chanjman règ estrès entèn pandan pwosesis refwadisman li. Se sèlman estrès aksyal la nou pral diskite isit la. Nan kòmansman refwadisman an, paske sifas la refwadi byen vit, tanperati a ba, epi li retresi anpil, pandan nwayo a ap refwadi, tanperati a wo, epi retresi a piti. Kòm rezilta, sifas la ak anndan an gen yon restriksyon mityèl, sa ki lakòz yon estrès tansyon sou sifas la, pandan nwayo a anba presyon. Pandan refwadisman an ap kontinye, diferans tanperati ant anndan an ak deyò a ogmante, epi estrès entèn lan ogmante tou kòmsadwa. Lè estrès la ogmante pou depase fòs sede a nan tanperati sa a, defòmasyon plastik rive. Piske epesè kè a pi wo pase epesè sifas la, kè a toujou retresi aksyalman an premye. Kòm rezilta defòmasyon plastik la, estrès entèn lan pa ogmante ankò. Apre refwadisman nan yon sèten peryòd tan, diminisyon nan tanperati sifas la ap ralanti piti piti, epi retresi li ap diminye tou piti piti. Nan moman sa a, nwayo a toujou ap retresi, kidonk estrès tansyon sou sifas la ak estrès konpresiv sou nwayo a ap diminye piti piti jiskaske yo disparèt. Sepandan, pandan refwadisman an ap kontinye, imidite sifas la ap vin pi ba, epi kantite kontraksyon an ap vin pi piti, oswa menm li ap sispann kontraksyon an. Piske tanperati nan nwayo a toujou wo, li pral kontinye kontraksyon, epi finalman estrès konpresif pral fòme sou sifas pyès la, pandan ke nwayo a pral gen estrès tansyon. Sepandan, piske tanperati a ba, defòmasyon plastik pa fasil pou rive, kidonk estrès sa a ap ogmante pandan refwadisman an ap kontinye. Li kontinye ogmante epi finalman li rete andedan pyès la kòm estrès rezidyèl.
Nou ka wè ke estrès tèmik la pandan pwosesis refwadisman an okòmansman lakòz kouch sifas la lonje epi nwayo a konprese, epi estrès rezidyèl ki rete a se kouch sifas la ki dwe konprese ak nwayo a ki dwe lonje.
An rezime, estrès tèmik ki pwodui pandan refwadisman an koze pa diferans tanperati kwa-seksyonèl pandan pwosesis refwadisman an. Plis vitès refwadisman an wo epi plis diferans tanperati kwa-seksyonèl la wo, se plis estrès tèmik ki pwodui a wo. Anba menm kondisyon medyòm refwadisman an, plis tanperati chofaj pyès la wo, plis gwosè a gwo, pi piti konduktivite tèmik asye a, plis diferans tanperati ki andedan pyès la wo, epi plis estrès tèmik la wo. Si pyès la refwadi inegalman nan tanperati ki wo, li pral defòme. Si estrès tansyon enstantane ki pwodui pandan pwosesis refwadisman pyès la pi gran pase rezistans tansyon materyèl la, fant trempe ap fèt.
Estrès transfòmasyon faz la refere a estrès ki koze pa diferan moman transfòmasyon faz nan divès pati nan pyès la pandan pwosesis tretman chalè a, ke yo rele tou estrès tisi.
Pandan trempe ak refwadisman rapid, lè kouch sifas la refwadi rive nan pwen Ms la, transfòmasyon martensitik rive epi sa lakòz ekspansyon volim. Sepandan, akòz blokaj nwayo a ki poko sibi transfòmasyon an, kouch sifas la jenere estrès konpresiv, alòske nwayo a gen estrès tansyon. Lè estrès la ase gwo, li pral lakòz defòmasyon. Lè nwayo a refwadi rive nan pwen Ms la, li pral sibi tou transfòmasyon martensitik epi li pral elaji an volim. Sepandan, akòz kontrent kouch sifas transfòme a ki gen plastisite ki ba ak gwo fòs, estrès rezidyèl final li a pral sou fòm tansyon sifas, epi nwayo a pral anba presyon. Nou ka wè ke chanjman ak eta final estrès transfòmasyon faz la egzakteman opoze ak estrès tèmik la. Anplis, piske estrès chanjman faz rive nan tanperati ki ba ak plastisite ki ba, defòmasyon difisil nan moman sa a, kidonk estrès chanjman faz gen plis chans pou lakòz fann nan pyès la.
Gen anpil faktè ki afekte gwosè estrès transfòmasyon faz la. Plis vitès refwadisman asye a rapid nan ranje tanperati transfòmasyon martensite a, plis gwosè moso asye a gwo, se pi move konduktivite tèmik asye a, plis volim espesifik martensite a gwo, se plis estrès transfòmasyon faz la gwo. Plis li vin gwo. Anplis de sa, estrès transfòmasyon faz la gen rapò tou ak konpozisyon asye a ak kapasite pou fè asye a dire. Pa egzanp, asye ki gen anpil kabòn ak alyaj ogmante volim espesifik martensite a akòz kontni kabòn ki wo li, sa ki ta dwe ogmante estrès transfòmasyon faz asye a. Sepandan, lè kontni kabòn nan ogmante, pwen Ms la diminye, epi gen yon gwo kantite austenite ki rete apre trempe. Ekspansyon volim li diminye epi estrès rezidyèl la ba.
(2) Defòmasyon pyès la pandan trempe
Pandan trempe, gen de kalite prensipal defòmasyon nan pyès la: youn se chanjman nan fòm jeyometrik pyès la, ki manifeste kòm chanjman nan gwosè ak fòm, souvan yo rele defòmasyon warping, ki koze pa estrès trempe; lòt la se defòmasyon volim, ki manifeste tèt li kòm yon ekspansyon pwopòsyonèl oswa kontraksyon nan volim pyès la, ki koze pa chanjman nan volim espesifik pandan chanjman faz.
Defòmasyon deformation an gen ladan l tou defòmasyon fòm ak defòmasyon tòsyon. Defòmasyon tòsyon an sitou koze pa move plasman pyès la nan fou a pandan chofaj la, oswa mank tretman pou fòme apre koreksyon defòmasyon anvan trempe, oswa refwadisman inegal nan divès pati nan pyès la lè pyès la refwadi. Defòmasyon sa a ka analize epi rezoud pou sitiyasyon espesifik. Sa ki annapre a diskite sitou sou defòmasyon volim ak defòmasyon fòm.
1) Kòz defòmasyon trempe ak règ chanjan li yo
Defòmasyon volim ki koze pa transfòmasyon estriktirèl Eta estriktirèl pyès travay la anvan trempe a jeneralman se perlit, sa vle di, yon estrikti melanje ferit ak semantit, epi apre trempe a li se yon estrikti martensitik. Volim espesifik diferan nan tisi sa yo pral lakòz chanjman volim anvan ak apre trempe a, sa ki lakòz defòmasyon. Sepandan, defòmasyon sa a sèlman lakòz pyès travay la elaji ak kontra pwopòsyonèlman, kidonk li pa chanje fòm pyès travay la.
Anplis de sa, plis gen martensit nan estrikti a apre tretman chalè a, oubyen plis kontni kabòn nan martensit la wo, se plis volim li ekspansyon, epi plis kantite austenit ki rete a wo, se mwens volim nan ekspansyon. Kidonk, chanjman volim nan ka kontwole lè yo kontwole kontni relatif martensit la ak martensit rezidyèl la pandan tretman chalè a. Si yo byen kontwole li, volim nan p ap ni elaji ni retresi.
Defòmasyon fòm ki koze pa estrès tèmik Defòmasyon ki koze pa estrès tèmik rive nan zòn ki gen tanperati ki wo kote fòs sede pati asye yo ba, plastisite a wo, sifas la refwadi byen vit, epi diferans tanperati ant anndan ak deyò pyès la pi gwo a. Nan moman sa a, estrès tèmik enstantane a se estrès tansyon sifas ak estrès konpresiv nwayo. Piske tanperati nwayo a wo nan moman sa a, fòs sede a pi ba pase sifas la, kidonk li manifeste kòm defòmasyon anba aksyon estrès konpresiv milti-direksyonèl, sa vle di, kib la gen yon direksyon esferik. Rezilta a se ke pi gwo silenn lan retresi, pandan ke pi piti silenn lan elaji. Pa egzanp, yon silenn long vin pi kout nan direksyon longè epi elaji nan direksyon dyamèt.
Defòmasyon fòm ki koze pa estrès tisi Defòmasyon ki koze pa estrès tisi rive tou nan premye moman lè estrès tisi a maksimòm. Nan moman sa a, diferans tanperati seksyon kwa a gwo, tanperati nwayo a pi wo, li toujou nan eta austenit, plastisit la bon, epi fòs sede a ba. Estrès tisi enstantane a se estrès konpresiv sifas ak estrès tansyon nwayo. Se poutèt sa, defòmasyon an manifeste kòm elongasyon nwayo a anba aksyon estrès tansyon milti-direksyonèl. Rezilta a se ke anba aksyon estrès tisi a, pi gwo bò pyès la ap lonje, pandan ke pi piti bò a ap vin pi kout. Pa egzanp, defòmasyon ki koze pa estrès tisi nan yon silenn long se elongasyon nan longè ak rediksyon nan dyamèt.
Tablo 5.3 la montre règ defòmasyon pa trempe pou plizyè pyès asye tipik.
2) Faktè ki afekte defòmasyon nan tranpaj
Faktè ki afekte defòmasyon trempe a se sitou konpozisyon chimik asye a, estrikti orijinal la, jeyometri pyès yo ak pwosesis tretman chalè a.
3) Trempe fant yo
Fant nan pyès yo sitou rive nan dènye etap trempe ak refwadisman an, sa vle di, apre transfòmasyon martensitik la fin fondamantalman fini oswa apre refwadisman konplè, fayit frajil rive paske estrès tansyon nan pyès yo depase rezistans frakti asye a. Fant yo anjeneral pèpandikilè ak direksyon defòmasyon tansyon maksimòm nan, kidonk diferan fòm fant nan pyès yo sitou depann de eta distribisyon estrès la.
Kalite komen fant trempe: Fant longitudinal (aksyal) yo pwodui sitou lè estrès tanjansyèl la depase fòs kraze materyèl la; fant transvèsal yo fòme lè gwo estrès aksyal ki fòme sou sifas enteryè pyès la depase fòs kraze materyèl la. Fant; fant rezo yo fòme anba aksyon estrès traksyon bidimensyonèl sou sifas la; fant kale yo rive nan yon kouch trè mens ki di, sa ka rive lè estrès la chanje rapidman epi twòp estrès traksyon aji nan direksyon radyal la. Kalite fant.
Fant longitudinal yo rele tou fant aksyal. Fant yo rive nan estrès tansyon maksimòm toupre sifas pyès la, epi yo gen yon sèten pwofondè nan direksyon sant la. Direksyon fant yo jeneralman paralèl ak aks la, men direksyon an ka chanje tou lè gen konsantrasyon estrès nan pyès la oswa lè gen domaj estriktirèl entèn.
Apre pyès la fin trempe nèt, fant longitudinal yo gen tandans pou fòme. Sa gen rapò ak gwo estrès tanjansyèl ki genyen sou sifas pyès la. Lè kontni kabòn nan asye a ogmante, tandans pou fòme fant longitudinal yo ogmante. Asye ki gen ti kabòn gen yon ti volim espesifik martensite epi yon gwo estrès tèmik. Gen yon gwo estrès konpresiv rezidyèl sou sifas la, kidonk li pa fasil pou trempe. Lè kontni kabòn nan ogmante, estrès konpresiv sifas la diminye epi estrès estriktirèl la ogmante. An menm tan, pik estrès tansyon an deplase nan direksyon kouch sifas la. Se poutèt sa, asye ki gen anpil kabòn gen tandans pou fant trempe longitudinal lè li twò chofe.
Gwosè pyès yo afekte dirèkteman gwosè ak distribisyon estrès rezidyèl la, epi tandans fann li nan trempe a diferan tou. Fant longitudinal yo fasil pou fòme tou lè yo trempe nan yon seri gwosè seksyon kwa danjere. Anplis de sa, blokaj materyèl bwit asye yo souvan lakòz fant longitudinal. Piske pifò pyès asye yo fèt pa woule, enklizyon ki pa gen lò, karbid, elatriye nan asye a distribye sou direksyon defòmasyon an, sa ki lakòz asye a vin anizotropik. Pa egzanp, si asye zouti a gen yon estrikti ki sanble ak yon bann, fòs frakti transvèsal li apre trempe a 30% a 50% pi piti pase fòs frakti longitudinal la. Si gen faktè tankou enklizyon ki pa gen lò nan asye a ki lakòz konsantrasyon estrès, menm si estrès tanjansyèl la pi gran pase estrès aksyal la, fant longitudinal yo fasil pou fòme anba kondisyon ki ba estrès. Pou rezon sa a, kontwòl strik sou nivo enklizyon ki pa metalik ak sik nan asye a se yon faktè enpòtan pou anpeche fant trempe.
Karakteristik distribisyon estrès entèn nan fant transvèsal ak fant ak yo se: sifas la sibi estrès konpresiv. Apre yon sèten distans kite sifas la, estrès konpresiv la chanje pou l vin yon gwo estrès tansyon. Fant lan rive nan zòn estrès tansyon an, epi lè estrès entèn lan gaye sou sifas pyès la sèlman si li redistribiye oswa si frajilite asye a ogmante plis toujou.
Fant transvèsal yo souvan rive nan gwo pati aks yo, tankou woulo, rotor turbin oswa lòt pati aks yo. Karakteristik fant yo se ke yo pèpandikilè ak direksyon aks la epi yo kase soti anndan rive deyò. Yo souvan fòme anvan yo te redi epi yo koze pa estrès tèmik. Gwo pyès fòje yo souvan gen domaj metaliji tankou porositë, enklizyon, fant fòje ak tach blan. Defo sa yo sèvi kòm pwen depa pou frakti ak kase anba aksyon estrès tansyon aksyal la. Fant ark yo koze pa estrès tèmik epi yo anjeneral distribye nan yon fòm ark nan pati kote fòm pyès la chanje. Li rive sitou andedan pyès la oswa toupre bor byen file, rainur ak twou, epi li distribye nan yon fòm ark. Lè pati asye ki gen anpil kabòn ki gen yon dyamèt oswa epesè 80 a 100 mm oswa plis pa trempe, sifas la ap montre estrès konpresiv epi sant la ap montre estrès tansyon. Estrès, estrès tansyon maksimòm lan rive nan zòn tranzisyon ki soti nan kouch redi a rive nan kouch ki pa redi a, epi fant ark yo rive nan zòn sa yo. Anplis de sa, vitès refwadisman an nan kwen ak kwen byen file a rapid epi tout yo trete. Lè w ap chanje pou ale nan pati ki dou, sa vle di, nan zòn ki pa trete a, zòn estrès tansyon maksimòm lan parèt la a, kidonk fant ak yo gen tandans rive. Vitès refwadisman an toupre twou peny lan, rainur la oswa twou sant pyès la ralanti, kouch trete korespondan an mens, epi estrès tansyon an toupre zòn tranzisyon trete a ka fasilman lakòz fant ak.
Fant retikilè, ke yo rele tou fant sifas, se fant sifas. Pwofondè fant lan pa fon, jeneralman anviwon 0.01 ~ 1.5 mm. Karakteristik prensipal kalite fant sa a se ke direksyon abitrè fant lan pa gen anyen pou wè ak fòm pyès la. Anpil fant konekte youn ak lòt pou fòme yon rezo epi yo gaye toupatou. Lè pwofondè fant lan pi gwo, tankou plis pase 1 mm, karakteristik rezo a disparèt epi yo vin fant ki oryante owaza oswa distribye longitudinalman. Fant rezo yo gen rapò ak eta estrès tansyon bidimensyonèl sou sifas la.
Pati asye ki gen anpil kabòn oswa ki gen yon kouch dekarburize sou sifas la gen tandans fòme fant rezo pandan trempe. Sa a se paske kouch sifas la gen yon kontni kabòn ki pi ba epi yon volim espesifik ki pi piti pase kouch martensite enteryè a. Pandan trempe a, kouch sifas karbid la sibi estrès tansyon. Pati ki gen kouch defosforizasyon ki pa retire nèt pandan pwosesis mekanik la ap fòme tou fant rezo pandan trempe sifas wo frekans oswa flanm dife. Pou evite fant sa yo, yo ta dwe kontwole kalite sifas pati yo estrikteman, epi yo ta dwe anpeche soude oksidasyon pandan tretman chalè a. Anplis de sa, apre yo fin itilize mwazi fòje a pou yon sèten peryòd tan, fant fatig tèmik ki parèt nan bann oswa rezo nan kavite a ak fant nan pwosesis fanm k'ap pile pati ki trempe yo tout fè pati fòm sa a.
Fant dekole yo rive nan yon zòn trè etwat nan kouch sifas la. Estrès konpresif la aji nan direksyon aksyal ak tanjansyèl, epi estrès tansyon an rive nan direksyon radyal la. Fant yo paralèl ak sifas pyès la. Dekole kouch ki fè tèt di a apre yo fin trempe sifas la epi refwadi pyès yo ak karburizasyon fè pati fant sa yo. Aparisyon li gen rapò ak estrikti inegal nan kouch ki fè tèt di a. Pa egzanp, apre yo fin refwadi asye alyaj karburize a nan yon sèten vitès, estrikti nan kouch karburize a se: kouch ekstèn lan fèt ak pèlit trè fen + karbid, epi soukouch la se martensit + austenit rezidyèl, kouch entèn lan se pèlit fin oswa estrikti pèlit trè fen. Piske volim espesifik fòmasyon soukouch martensit la pi gwo a, rezilta ekspansyon volim nan se ke estrès konpresif la aji sou kouch sifas la nan direksyon aksyal ak tanjansyèl, epi estrès tansyon rive nan direksyon radyal la, epi yon mitasyon estrès rive anndan an, tranzisyon an nan yon eta estrès konpresif, epi fant dekole yo rive nan zòn trè mens kote estrès la chanje rapidman. Anjeneral, fant yo kache anndan paralèl ak sifas la, epi nan ka grav yo ka lakòz sifas la kale. Si vitès refwadisman pati ki kaburize yo akselere oswa diminye, yo ka jwenn yon estrikti martensite inifòm oswa yon estrikti perlit ultra-fin nan kouch kaburize a, sa ki ka anpeche aparisyon fant sa yo. Anplis de sa, pandan trempe sifas wo frekans oswa flanm dife, sifas la souvan chofe twòp epi inomojènite estriktirèl sou kouch ki fè tèt di a ka fasilman fòme fant sifas sa yo.
Mikwo-krak yo diferan de kat fant nou sot mansyone yo paske yo koze pa mikwo-estrès. Fant entègranilè ki parèt apre trempe, surchof ak fanm asye zouti ki gen anpil kabòn oswa pyès ki karbire, ansanm ak fant ki koze pa tanperaj pati ki te trempe yo ki pa fèt alè, tout gen rapò ak egzistans ak ekspansyon mikwo-krak nan asye a.
Yo dwe egzamine mikwo-fant yo anba yon mikwoskòp. Yo anjeneral rive nan limit grenn austenit orijinal yo oswa nan jonksyon fèy martensit yo. Gen kèk fant ki penetre fèy martensit yo. Rechèch montre ke mikwo-fant yo pi komen nan martensit ki gen flokon. Rezon an se ke martensit ki gen flokon an fè kolizyon youn ak lòt lè l ap grandi nan yon vitès ki wo epi li jenere gwo estrès. Sepandan, martensit ki gen flokon an li menm frajil epi li pa ka pwodui defòmasyon plastik ki detann estrès, kidonk li fasil pou lakòz mikwo-fant. Grenn austenit yo koryas epi sansiblite a mikwo-fant ogmante. Prezans mikwo-fant nan asye a pral siyifikativman diminye fòs ak plastisite pati ki te trete yo, sa ki pral lakòz domaj bonè (frakti) nan pati yo.
Pou evite mikwo-fant nan pyès asye ki gen anpil kabòn, yo ka adopte mezi tankou pi ba tanperati chofaj pou trempe, jwenn yon estrikti martensite amann, epi diminye kontni kabòn nan martensite a. Anplis de sa, tanperaj alè apre trempe se yon metòd efikas pou diminye estrès entèn. Tès yo pwouve ke apre yon tanperaj ase pi wo pase 200°C, karbid ki presipite nan fant yo gen efè "soude" fant yo, sa ki ka diminye anpil danje mikwo-fant yo.
Sa ki anwo a se yon diskisyon sou kòz ak metòd prevansyon fant ki baze sou modèl distribisyon fant yo. Nan pwodiksyon aktyèl, distribisyon fant yo varye akòz faktè tankou kalite asye, fòm pyès la, ak teknoloji pwosesis cho ak frèt. Pafwa fant yo deja egziste anvan tretman chalè a epi yo elaji plis pandan pwosesis trempe a; pafwa plizyè fòm fant ka parèt nan menm pyès la an menm tan. Nan ka sa a, ki baze sou karakteristik mòfolojik fant lan, yo ta dwe itilize analiz makroskopik sifas frakti a, egzamen metalografik, epi lè sa nesesè, analiz chimik ak lòt metòd pou fè yon analiz konplè soti nan kalite materyèl la, estrikti òganizasyonèl rive nan kòz estrès tretman chalè a pou jwenn kòz prensipal fant yo epi answit detèmine mezi prevantif efikas.
Analiz frakti fant se yon metòd enpòtan pou analize kòz fant yo. Nenpòt frakti gen yon pwen depa pou fant yo. Fant ki trete yo anjeneral kòmanse nan pwen konvèjans fant radyal yo.
Si orijin fant lan egziste sou sifas pyès la, sa vle di fant lan koze pa yon estrès tansyon twòp sou sifas la. Si pa gen okenn domaj estriktirèl tankou enklizyon sou sifas la, men gen faktè konsantrasyon estrès tankou gwo mak kouto, kal oksid, kwen byen file nan pyès asye yo, oswa mitasyon estriktirèl nan pyès yo, fant ka rive.
Si orijin fant lan se anndan pyès la, li gen rapò ak domaj materyèl oswa twòp estrès tansyon rezidyèl entèn. Sifas frakti a nan trempe nòmal se gri ak pòslèn amann. Si sifas frakti a gri fonse epi li graj, li koze pa surchof oswa tisi orijinal la epè.
Anjeneral, pa ta dwe gen okenn koulè oksidasyon sou seksyon vè fant trempe a, epi pa ta dwe gen okenn dekarburizasyon alantou fant lan. Si gen dekarburizasyon alantou fant lan oswa yon koulè oksidasyon sou seksyon fant lan, sa endike ke pyès la te deja gen fant anvan trempe a, epi fant orijinal yo pral elaji anba enfliyans estrès tretman chalè a. Si yo wè karbid segregasyon ak enklizyon toupre fant pyès la, sa vle di ke fant yo gen rapò ak segregasyon grav karbid nan matyè premyè a oswa prezans enklizyon. Si fant yo parèt sèlman nan kwen byen file oswa pati ki chanje fòm pyès la san fenomèn ki anwo a, sa vle di ke fant lan koze pa yon konsepsyon estriktirèl pyès la ki pa rezonab oswa mezi ki pa apwopriye pou anpeche fant, oswa estrès tretman chalè twòp.
Anplis de sa, fant nan tretman chalè chimik ak pati ki trete sifas yo parèt sitou toupre kouch ki fè tèt di a. Amelyore estrikti kouch ki fè tèt di a epi diminye estrès tretman chalè a se fason enpòtan pou evite fant sifas yo.
Dat piblikasyon: 22 me 2024