Какви са често срещаните причини за деформация при термична обработка на матрицата?

Деформацията на матрицата от термичната обработка е по същество комбинираният ефект на термично напрежение, тъканно напрежение, първоначално вътрешно напрежение и структурно/процесно допълнително напрежение, което води до размерно разширение, огъване, изкривяване и усукване. По-долу ще организираме най-често срещаните и основни причини за сравнение и изследване на място.

1. Термично напрежение (деформация, причинена от температурна разлика)

Скоростта на нагряване е твърде висока
Повърхността първо претърпява термично разширение, последвано от вътрешно разширение, което води до значителна температурна разлика в напрежението.
Скоростта на охлаждане е твърде бърза или неравномерна
Закаляване с вода, едностранно силно охлаждане, локално пръскане, силно склонно към огъване и деформация.
Неравномерна температура на пещта и плътно зареждане на пещта
Детайлът е твърде близо до нагревателната тръба и нагряването/охлаждането на всяка част е неравномерно.
Недостатъчно изгаряне на големи и дебели предмети
Температурната разлика между вътрешната и външната страна е голяма и термичното напрежение се наслагва върху тъканното напрежение, което води до по-тежка деформация.

2. Организационен стрес (фазова промяна, промяна на обема)

Разширяване на обема от аустенитна към мартензитна трансформация
По време на закаляването първо се получава локална деформация, а след това, водеща до издърпване/свиване, причиняващо разширение, свиване или изкривяване.
Неравномерно разпределение на карбидите и лентова сегрегация
Високовъглеродните щанцови стомани (1.2379, D2, SKD11 и др.) са особено забележими с неравномерна деформация.
Висока температура на закаляване
Аустенитните зърна са едри, закаляемостта е подобрена, а структурното напрежение е по-голямо.
Недостатъчно темпериране или недостатъчно темпериране
Остатъчният аустенит продължава да се трансформира в по-късен етап, причинявайки вторична деформация по време на употреба.

3、 Първоначално вътрешно напрежение на детайла (заровено преди термична обработка)

Напрежението при коване не е елиминирано
Неотгрят или недостатъчно отгрят след коване, което води до високо вътрешно напрежение.
Напрежение при рязане/шлифоване
Голям обем на груба обработка, бърза скорост на подаване, концентрирано повърхностно напрежение и концентрирано освобождаване на деформация след закаляване.
Студено втвърдяване, изправяне на напрежение
Принудителното изправяне и студеното пресоване в ранния етап освобождават вътрешното напрежение по време на нагряване.

4、 Присъща деформация, причинена от самата структура на матрицата

Неравномерна дебелина и резки промени в напречното сечение
Дебелите области се охлаждат бавно, тънките области се охлаждат бързо и разликата в напрежението е огромна.
Остри ъгли, тесни прорези, дълбоки дупки
Концентрацията на напрежение причинява не само деформация, но и напукване.
Тънка част, конзола, тънка стена
При горещи условия, лошата твърдост и деформацията от собствено тегло са често срещани.
асиметрична структура
Трябва да се огъне или изкриви на едната страна.

5. Неправилна изработка и експлоатация (най-често срещано на място)

Неспазване на навременното темпериране след закаляване
Напрежението при закаляване не се елиминира и деформацията продължава да се развива и дори се напуква.
Неправилен избор на метод за охлаждане
Както сложните части, закалени с вода, така и малките части, закалени с масло, могат да причинят необичайна деформация.
Неразумен метод на затягане/поставяне
Плоско разположение, едноточкова опора, наклонено окачване, директно огъване от собственото тегло в горещо и меко състояние.
Неточен контрол на температурата и недостатъчна изолация
Недостатъчното цялостно изгаряне води до неравномерна трансформация на тъканите и неправилна деформация.

6. Материални фактори

Лоша втвърдяемост на материала
Има значителна разлика между повърхността и сърдечната тъкан, а деформацията е нестабилна.
Силна сегрегация и множество включвания в стоманата
Разширяването и свиването на различните части са непоследователни, а деформацията е неравномерна.