Kev ntxhov siab thiab cuam tshuam ntawm kev kho cua sov hlau hauv Tubular rauv

Kev kho cua sov residual quab yuam yog hais txog qhov kev ntxhov siab uas tseem tshuav tom qab lub workpiece raug kho cua sov, uas muaj kev cuam tshuam loj rau cov duab, qhov loj me, thiab kev ua haujlwm ntawm lub workpiece. Thaum nws dhau lub zog ntawm cov khoom siv, nws ua rau deformation ntawm lub workpiece, thiab thaum nws dhau lub zog txwv ntawm cov khoom, nws tuaj yeem ua rau tawg ntawm lub workpiece. Qhov no yog ib qho teeb meem uas yuav tsum tau txo thiab tshem tawm. Txawm li cas los xij, nyob rau hauv qee qhov xwm txheej, kev tswj cov kev ntxhov siab kom ua rau nws tsim nyog tuaj yeem txhim kho cov khoom siv kho tshuab thiab kev pab cuam lub neej ntawm ib feem, tig kev puas tsuaj mus rau qhov zoo dua. Kev txheeb xyuas cov kev faib tawm thiab kev hloov pauv txoj cai ntawm kev ntxhov siab hauv cov hlau thaum lub sij hawm kho cua sov, Kev faib tawm nws muaj txiaj ntsig zoo rau kev txhim kho cov khoom zoo. Piv txwv li, qhov teeb meem ntawm qhov tsim nyog kev faib tawm ntawm qhov seem compressive kev ntxhov siab ntawm cov txheej txheej saum npoo thiab nws cov kev cuam tshuam rau lub neej kev pab cuam ntawm qhov chaw tau nyiam cov neeg tuaj saib.
Qhov ceev ntawm qhov cua txias, qhov siab dua cov ntsiab lus carbon thiab alloy muaj pes tsawg leeg, thiab qhov ntau dua qhov tsis sib xws ntawm cov yas deformation tsim nyob rau hauv thermal stress thaum lub sij hawm txias, ua rau muaj kev ntxhov siab ntau dua. Ntawm qhov tod tes, vim qhov kev hloov pauv ntawm cov txheej txheem thaum lub sij hawm kho cua sov ntawm cov hlau, uas yog, thaum lub austenite hloov mus rau martensite, qhov nce ntawm cov ntim tshwj xeeb yuav nrog rau kev nthuav dav ntawm cov khoom ntim, thiab txhua feem ntawm lub workpiece yuav dhau mus rau theem. transformation successively, uas ua rau inconsistent ntim loj hlob thiab tsim structural kev nyuaj siab. Qhov kawg tshwm sim ntawm kev hloov pauv hauv lub koom haum kev ntxhov siab yog tensile kev nyuaj siab rau ntawm qhov chaw thiab compressive kev nyuaj siab ntawm lub hauv paus, uas yog raws nraim opposite rau thermal stress. Qhov loj ntawm cov qauv kev ntxhov siab yog cuam tshuam nrog qhov txias txias thiab cov duab ntawm lub workpiece nyob rau hauv martensite transformation cheeb tsam, cov tshuaj muaj pes tsawg leeg ntawm cov khoom thiab lwm yam.
Thaum lub sij hawm cua sov thiab txias txheej txheem ntawm lub workpiece, vim qhov inconsistency nyob rau hauv txias ceev thiab lub sij hawm ntawm lub nto thiab cov tub ntxhais, ib tug kub sib txawv yog tsim, uas ua rau uneven ntim expansion thiab contraction thiab generates kev ntxhov siab. Nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm thermal stress, nto pib muaj qhov kub thiab txias ntawm cov tub ntxhais, thiab qhov contraction kuj loj dua cov tub ntxhais, ua rau cov tub ntxhais yuav tsum rub. Thaum cov cua txias ua tiav, qhov saum npoo yog compressed thiab cov tub ntxhais yog rub tawm vim qhov tsis muaj peev xwm ntawm qhov kawg txias ntim contraction ntawm cov tub ntxhais mus rau kev ywj pheej. Nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm thermal stress, nto ntawm lub workpiece yog thaum kawg compressed thaum lub tub ntxhais yog rub. Qhov tshwm sim no cuam tshuam los ntawm cov yam ntxwv xws li tus nqi cua txias, cov khoom muaj pes tsawg leeg, thiab cov txheej txheem kho cua sov.
Kev xyaum tau ua pov thawj tias kev ntxhov siab thermal thiab kev ntxhov siab ntawm cov txheej txheem yuav tshwm sim hauv ib qho chaw ua haujlwm thaum lub sijhawm kho cua sov, tsuav yog muaj kev hloov pauv. Txawm li cas los xij, kev ntxhov siab thermal yog twb tsim ua ntej lub koom haum hloov pauv, thiab lub koom haum kev ntxhov siab raug tsim tawm thaum lub koom haum hloov pauv. Thoob plaws hauv cov txheej txheem cua txias, qhov sib xyaw ua ke ntawm thermal stress thiab lub koom haum kev ntxhov siab yog qhov kev ntxhov siab tiag tiag nyob hauv workpiece. Kev sib xyaw ua ke ntawm ob qhov kev ntxhov siab no yog qhov nyuaj heev thiab cuam tshuam los ntawm ntau yam, xws li muaj pes tsawg leeg, cov duab, txheej txheem kev kho cua sov, thiab lwm yam. Nyob rau hauv cov nqe lus ntawm nws txoj kev loj hlob, tsuas muaj ob hom, uas yog thermal stress thiab cov ntaub so ntswg stress. Thaum qhov kev taw qhia ntawm qhov kev txiav txim yog qhov sib txawv, ob qho tib si tshem tawm, thiab thaum cov kev taw qhia ntawm kev ua yog tib yam, ob qho tib si sib tshooj. Txawm hais tias nws yog kev sib nrig sib tshem tawm lossis superposition, ob qhov kev ntxhov siab yuav tsum muaj ib qho tseem ceeb, thiab thaum thermal stress dominates, qhov tshwm sim yog tias qhov chaw ntawm lub workpiece raug rub thiab qhov chaw yog compressed. Thaum lub koom haum kev ntxhov siab dominates, qhov tshwm sim yog tias compressed nto ntawm qhov chaw ntawm lub workpiece yog nyob rau hauv nro.
Cov txiaj ntsig ntawm kev kho cua sov kev ntxhov siab ntawm quenching cov kab nrib pleb muaj nyob rau hauv cov yam ntxwv uas tuaj yeem ua rau muaj kev ntxhov siab ntawm qhov sib txawv ntawm qhov quenched (xws li metallurgical defects), uas muaj kev txhawb nqa rau lub cim ntawm quenching tawg. Txawm li cas los xij, nws tsuas yog tshwm sim nyob rau hauv lub tensile stress field (tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv lub siab tshaj plaws tensile stress), yog hais tias tsis muaj kev txhawb zog nyob rau hauv lub compressive kev nyuaj siab teb.
Lub hauv paus ntsiab lus txhim khu kev qha ntawm cov hlau no uas tuaj yeem tsim cov kab nrib pleb ntev hauv qhov siab hardenability steel qhov chaw quenched nyob rau hauv ib txwm mob kom tsis txhob quenching cov kab nrib pleb yog sim txo qhov tsis yog isochronity ntawm martensite transformation sab hauv thiab sab nraum seem kom ntau li ntau tau. Tsuas yog qeeb qeeb hauv thaj chaw hloov pauv martensite tsis txaus los tiv thaiv kev tsim cov kab nrib pleb ntev. Feem ntau, arc tawg tsuas tuaj yeem tshwm sim hauv cov khoom tsis tuaj yeem. Txawm hais tias tag nrho cov cua txias yog qhov tsim nyog tsim nyog, qhov laj thawj tiag tiag rau nws qhov kev tsim tsis yog qhov txias sai (xws li martensite transformation zone) tab sis lub zos txoj hauj lwm ntawm quenched ib feem (txiav txim siab los ntawm cov qauv geometric). Qhov txias txias nyob rau hauv qhov kub thiab txias qhov tseem ceeb ntawm qhov kub thiab txias yog qhov ua rau qeeb qeeb thaum tsis muaj qhov tawv. Thiab cov transverse thiab longitudinal splits uas tshwm sim nyob rau hauv loj tsis hardenable qhov chaw yog tshwm sim los ntawm residual tensile kev nyuaj siab, feem ntau yog tsim los ntawm thermal stress, ua nyob rau hauv nruab nrab ntawm lub quenched ib feem. Nyob rau hauv nruab nrab ntawm qhov kawg hardened seem ntawm quenched ib feem, tawg thawj daim ntawv thiab propagate los ntawm sab hauv tawm.
Txhawm rau kom tsis txhob muaj cov kab nrib pleb zoo li no, cov txheej txheem dej roj ob lub kua quenching feem ntau yog siv. Nyob rau hauv cov txheej txheem no, ceev ceev txias nyob rau hauv qhov kub thiab txias seem tsuas yog siv los xyuas kom meej tias cov hlau txheej tau txais cov qauv martensite. Los ntawm kev xav ntawm sab hauv kev ntxhov siab, cua txias ceev yog teeb meem thiab tsis muaj txiaj ntsig. Qhov thib ob, lub hom phiaj ntawm kev ua kom txias qeeb hauv cov theem tom ntej ntawm kev ua kom txias tsis yog los txo qhov kev nthuav dav ntawm kev hloov pauv ntawm martensite thiab qhov kev ntxhov siab ntawm cov qauv, tab sis kom txo qis qhov kub ntawm qhov sib txawv ntawm ntu thiab shrinkage tus nqi ntawm cov hlau hauv qhov chaw. ntawm seem, thiaj li yuav txo tau tus nqi kev ntxhov siab thiab thaum kawg inhibit quenching kab nrib pleb.
quenching txias tus nqi yog ib qho tseem ceeb uas yuav cuam tshuam rau quenching zoo thiab txiav txim siab residual kev nyuaj siab, nrog rau qhov tseem ceeb uas yuav muaj ib qho tseem ceeb los yog txiav txim siab rau quenching kab nrib pleb. Txhawm rau kom ua tiav lub hom phiaj ntawm quenching, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum tau ceev cov cua txias ntawm qhov chaw nyob rau hauv qhov kub thiab txias thiab ua kom nws tshaj qhov tseem ceeb quenching txias tus nqi ntawm cov hlau kom tau txais cov qauv martensite. Nyob rau hauv cov nqe lus ntawm residual kev nyuaj siab, lub tubular hluav taws xob rauv yuav ua rau kom lub thermal stress tus nqi uas counteracts cov nyhuv ntawm cov yam ntxwv kev nyuaj siab, li no txo ​​cov tensile kev nyuaj siab nyob rau saum npoo ntawm lub workpiece thiab ua tiav lub hom phiaj ntawm suppressing longitudinal tawg. Cov nyhuv yuav nce ntxiv nrog rau qhov nrawm ntawm qhov kub thiab txias txias. Ntxiv mus, nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm hardenability, qhov loj ntawm lub cross-sectional loj ntawm lub workpiece, txawm hais tias qhov tseeb txias tus nqi yog qeeb qeeb, qhov ntau dua qhov kev pheej hmoo ntawm tawg. Tag nrho cov no yog vim lub fact tias lub thermal kev nyuaj siab ntawm no hom ntawm steel slows down lub tiag tiag txias npaum li cas nrog rau qhov loj ntawm qhov loj, txo qhov thermal stress, thiab ua rau kom cov txheej txheem kev nyuaj siab nrog rau qhov loj me me. Lub thawv hom hluav taws xob rauv thaum kawg tsim cov kev ntxhov siab tensile feem ntau yog tsim los ntawm cov qauv kev ntxhov siab, uas ua rau ntawm qhov chaw ntawm lub workpiece. Thiab nws yog qhov txawv kiag li ntawm lub tswv yim ib txwm ua kom qeeb qeeb, qhov kev ntxhov siab me me.
Cov nyhuv ntawm residual compressive kev nyuaj siab ntawm lub workpiece yog dav siv los ua ib txoj kev los txhim kho lub zog qaug zog ntawm workpiece los ntawm carburizing nto ntxiv dag zog rau. Ntawm qhov tod tes, nws tuaj yeem ua kom lub zog thiab tawv tawv ntawm qhov chaw ua haujlwm, txhim kho qhov hnav tsis kam ntawm qhov chaw ua haujlwm, thiab ntawm qhov tod tes, carburization tuaj yeem txhim kho qhov kev ntxhov siab ntawm cov khoom ua haujlwm, tau txais cov kev ntxhov siab loj hauv qhov chaw. txheej txheej ntawm lub workpiece, thiab txhim kho lub zog qaug zog ntawm lub workpiece. Yog hais tias isothermal quenching yog nqa tawm tom qab carburization, nws yuav ua rau kom cov residual compressive kev nyuaj siab nyob rau saum npoo txheej thiab ntxiv dag zog rau qaug zog. Qee tus neeg tau sim cov kev ntxhov siab seem ntawm 35SiMn2MoV hlau tom qab isothermal quenching thiab qis-kub tempering tom qab carburization. Cov txiaj ntsig tau qhia hauv Table 1.35: Cov txiaj ntsig kev ntxhov siab ntawm SiMn2MoV hlau tom qab isothermal quenching thiab qis-kub tempering tom qab carburization
Tus nqi seem kev ntxhov siab (kg / mm2)
Cua sov hauv 880-900 degree ntsev da dej tom qab carburization, isothermal ntawm 260 degrees rau 40 feeb
-65
Tom qab carburization, cua sov thiab quench nyob rau hauv ib tug 880-900 degree ntsev da dej, isothermal ntawm 260 degrees rau 90 feeb
-18
Tom qab carburization, kub hauv ib da dej ntsev ntawm 880-900 degrees Celsius, isothermal ntawm 260 degrees Celsius rau 40 feeb, thiab kub ntawm 260 degrees Celsius rau 90 feeb
-38
Saib ntawm cov txiaj ntsig kev xeem hauv Table 1, nws tuaj yeem pom tias isothermal quenching muaj qhov siab dua qhov seem seem compressive kev nyuaj siab dua li cov txheej txheem quenching thiab qis-kub tempering. Txawm tias tom qab qis-kub tempering tom qab isothermal quenching, residual compressive kev nyuaj siab nyob rau saum npoo yog siab dua li tom qab kub-kub tom qab quenching. Yog li ntawd, nws tuaj yeem txiav txim siab tias qhov seem seem ntawm compressive kev ntxhov siab tau los ntawm isothermal quenching tom qab carburization siab dua qhov uas tau txais los ntawm cov pa carburizing quenching thiab qis-kub tempering. Los ntawm qhov kev xav ntawm cov txiaj ntsig zoo ntawm cov txheej txheem saum npoo residual compressive kev ntxhov siab ntawm kev qaug zog ua haujlwm, carburizing isothermal quenching txheej txheem yog ib txoj hauv kev zoo los txhim kho lub zog qaug zog ntawm carburized qhov chaw.
Muaj ob lub laj thawj tseem ceeb vim li cas cov txheej txheem carburizing thiab quenching tuaj yeem tau txais qhov seem seem compressive kev nyuaj siab thiab carburizing thiab isothermal quenching tuaj yeem tau txais ntau dua qhov seem seem compressive. Ib qho laj thawj yog tias qhov tshwj xeeb ntim ntawm cov pa roj carbon martensite nyob rau hauv txheej txheej yog loj dua li cov pa roj carbon tsawg hauv qhov chaw. Tom qab quenching, lub ntim ntim nthuav dav thiab nthuav dav heev, thaum lub ntim nthuav dav ntawm cov pa roj carbon tsawg hauv qhov chaw me me, uas txwv tsis pub nthuav dav ntawm txheej txheej saum npoo thiab ua rau muaj kev ntxhov siab ntawm cov txheej txheej saum npoo nyob rau hauv siab thiab qhov chaw hauv qab nro. . Lwm qhov laj thawj tseem ceeb tshaj plaws yog tias qhov pib hloov pauv kub (Ms) ntawm cov pa roj carbon ntau hauv qab austenite rau martensite yog qis dua li ntawm undercooled austenite nrog cov ntsiab lus carbon tsawg hauv nruab nrab rau martensite. Thaum isothermal quenching yog nqa tawm tom qab carburizing, thaum lub isothermal kub siab tshaj lub martensite pib transformation kub (Ms) ntawm carburized txheej, isothermal quenching ntawm ib tug tsim nyog kub hauv qab no lub martensite pib transformation kub (Ms) taw tes nyob rau hauv lub chaw yuav lav lub Cov yam ntxwv ua ntu zus ntawm qhov kev hloov pauv no ntau dua li kev ua kom txias tas li (uas yog, xyuas kom meej tias kev hloov pauv ntawm martensite hauv txheej txheej tsuas yog tshwm sim hauv cov txheej txheem txias tom qab isothermal quenching). Ntawm chav kawm, qhov kub thiab txias isothermal thiab lub sij hawm ntawm isothermal quenching tom qab carburization muaj feem cuam tshuam rau qhov loj ntawm residual stress nyob rau hauv txheej txheej. Ib tug neeg tau kuaj qhov seem residual kev nyuaj siab ntawm 35SiMn2MoV steel qauv tom qab carburization ntawm 260 degree thiab 320 degree rau 40 feeb, thiab cov txiaj ntsig tau pom nyob rau hauv Table 2. Los ntawm Table 2, nws tuaj yeem pom tias qhov seem residual stress ntawm 260 degree yog ntau dua. ntau tshaj li ob npaug ntawm qhov siab ntawm 320 degree. Deg residual kev nyuaj siab ntawm 35SiMn2MoV steel ntawm qhov sib txawv isothermal kub.
Nyob rau hauv cov txheej txheem quenching, lub martensite transformation nyob rau hauv qhov chaw feem ntau yog thawj zaug ua rau lub ntim expansion nyob rau hauv lub center thiab tau ntxiv dag zog, tab sis lub nto tseem tsis tau txias rau nws coj martensite pib transformation point (Ms), yog li nws tseem nyob rau hauv lub quenching txheej txheem. lub xeev supercooled austenite, nrog cov yas zoo, thiab yuav tsis ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev cuam tshuam lub ntim expansion ntawm martensite transformation nyob rau hauv qhov chaw. Nrog rau qhov tsis tu ncua ntawm quenching txias txias, qhov kub ntawm qhov chaw poob qis hauv qab (Ms) taw tes, thiab martensite transformation tshwm sim nyob rau hauv txheej txheej, ua rau expansion ntawm nto ntim. Txawm li cas los xij, qhov chaw twb tau hloov mus rau hauv martensite thiab ntxiv dag zog, yog li lub chaw yuav ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev ua kom lub ntim nthuav dav ntawm txheej txheej saum npoo, ua rau cov txheej txheej saum npoo tau qhov seem compressive kev ntxhov siab.

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