Mitkä tekijät vaikuttavat akselin taontalämpökäsittelyn sisäiseen jännitykseen?

Mitkä tekijät vaikuttavat akselin taontalämpökäsittelyn sisäiseen jännitykseen?

Akselin taonta lämpökäsittely voi tuottaa kolme perustyyppiä sisäinen jännitys, varsinaisessa tuotannossa, akselitaontatuottaa aina kaksi tai kolme sisäistä perusjännitystä samanaikaisesti, joten jäännösjännitys varsinaisen työkappaleen lämpökäsittelyn jälkeen on seurausta useista sisäisistä perusjännitysten päällekkäisyydestä. Jäännösjännityksen jakautuminen superponoinnin jälkeen on hyvin monimutkaista ja liittyy läheisesti lämpökäsittelyprosessin erityisiin parametreihin. Seuraavassa on yksityiskohtainen analyysi tärkeimmistä akselin taontalämpökäsittelyn sisäiseen jännitykseen vaikuttavista tekijöistä.

Jäännösjännitys sammuttamattoman ytimen tapauksessa. Karkaisemattoman ytimen tapauksessa sisäinen jännitysjakauma on lämpöjännityksen tyyppistä ja pintakarkaistussa kerroksessa muodostuu puristusjännitys, joten pintakarkaistujen halkeamien taipumus on pieni. Kuitenkin tällä hetkellä vetojännitys syntyy sydämessä, ja kun sammutuskerros on hyvin syvä ja sydän on hyvin pieni, sydämen vetojännitys on hyvin pieni ja arvo on erittäin suuri.

Jäännösjännitys sydämen sammutuksen yhteydessä, kun akselin taonta on täysin sammutettu, jäännösjännityksen jakautuminen johtuu pääasiassa lämpöjännityksen ja organisaatiorasituksen päällekkäisyydestä. Kun akselitaonta on halkaisijaltaan pieni, jäännösjännityksen jakautuminen superposition jälkeen on organisaatiorasituksen tyyppi, mikä osoittaa, että organisaation jännitys on tärkein. Kun halkaisija kasvaa, jäännösjännitys muuttuu vähitellen lämpöjännityksen tyypiksi, mikä osoittaa, että työkappaleen halkaisijan kasvaessa lämpöjännityksen rooli kasvaa, jolloin tangentiaalijännityksen ja aksiaalijännityksen huippu ilmaantuu Keskiosa akselin taonta pinnasta tietyn etäisyyden, ja usein aksiaalinen jännitys on suurempi kuin tangentiaalinen jännitys, joten ei liian suuri sylinterimäinen työkappaleen karkaisu, usein helppo muodostaa pitkittäisiä halkeamia. Teräksen hiilipitoisuuden kasvaessa rakenteellisen jännityksen vaikutus tehostuu, kun taas lämpöjännityksen vaikutus heikkenee. Seoselementtien lisääminen teräkseen ei vain voi parantaa teräksen lujuutta korkeissa lämpötiloissa, vaan myös parantaa alijäähdytetyn austeniitin stabiilisuutta ja vähentää teräksen kriittistä jäähdytysnopeutta.

Jäähdytyslämpötilan ja jäähdytysnopeuden vaikutus, mitä suurempi jäähdytysnopeus, sitä suurempi lämpötilaero akselin taonta sisä- ja ulkopuolen välillä, mikä lisää lämpöjännitystä. Koska aksiaalitakouksen jäännösjännitys on lämpöjännityksen tyyppinen jakauma, jäähdytysnopeuden lisääminen lisää pinnan puristusjännityksen arvoa ja ytimen vetojännitysarvoa. Siksi jäähdytysnopeutta tulee vähentää niin paljon kuin mahdollista mekaanisten ominaisuuksien vaatimusten täyttyessä.

Keskireiän vaikutuksesta suurten akselitakojen lämpökäsittelyjännitys on yleensä lämpöjännityksen tyyppistä, eli pinta on paineen alainen ja sydän jännittynyt. Sydämen organisaation suuret akselitaokset ovat yleensä suhteellisen huonoja, metallurgiset viat ovat enemmän, jotta sydämen lämpökäsittelyn vetojännitys toiminnan seurauksena laajenee edelleen, ja jopa aiheuttanut murtuman, joten yleensä suuri akseli takoot lämpökäsittelyssä ennen käsittelyä keskireiässä, osa viasta poistettu.