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熱処理後の鋳鋼の品質変化

Date:May 13, 2019

鋳鋼を熱処理炉で熱処理した場合、外観はそれほど変わらないかもしれませんが、内部品質の変化が発生します。 鋼鋳物の外層および内部が低下する速度および使用される時間は異なる。 ある程度の温度差が生じると、体積膨張と不均一収縮により応力、すなわち熱応力が発生する。 熱応力の作用下では、表面層がコアよりも低くなり始めるので、収縮もコアよりも大きくなり、コアは引っ張られる。 冷却が終了すると、コアの最終的な冷却体積収縮のためにコアは自由に収縮することができない。 引っ張った。 すなわち、熱応力の作用下で、工作物の表面が最終的に押圧され、コアが引っ張られる。

この現象は、冷却速度、材料組成、および熱処理プロセスなどの要因の影響を受けます。 冷却速度が速いほど、炭素含有量および合金組成が高いほど、冷却プロセス中の熱応力によって引き起こされる不均一な塑性変形が大きくなり、そして高温ファンによって形成される残留応力が大きくなる。 一方、熱処理の過程で、鋼がオーステナイトからマルテンサイトに変化すると、比体積の増加はワークピースの体積の膨張を伴い、ワークピースの部品は連続的に変態し、不整合を生じる。ボリューム成長と組織形成。 応力。 組織応力の変化の最終結果は、熱応力とは正反対の、表面層の引張応力とコアの圧縮応力です。 組織応力の大きさは、マルテンサイト変態帯における加工物の冷却速度、形状、および化学組成に関係している。

他の被加工物鋳鋼の相変化に加えて、相変化がある限り、熱応力および組織応力が発生する。 しかしながら、熱応力は組織変態前に既に生じており、組織応力は組織変態中に発生する。 冷却プロセス全体を通して、熱応力と組織応力の複合効果はワークピースに存在する実際の応力です。

これら2つの応力の組み合わせの結果は非常に複雑であり、そして組成、形状、および熱処理アニーリング炉プロセスのような多くの要因によって影響される。 開発プロセスには、熱ストレスと組織ストレスの2種類しかありません。 動作方向が反対の場合、2つは互いに相殺します。 インサートヒートシンクの動作方向が同じ場合は、2つが重なります。 それが相殺されているかどうかにかかわらず、2つの応力が支配的な要因を持つはずです。 熱応力が支配的になると、ワークピースのコアが引っ張られ、表面が押されます。 組織応力の作用の結果は、応力上昇による鋳鋼の内部材料の質的変化の過程である。


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