2023-09-14
Apa saja faktor yang mempengaruhi tegangan internal perlakuan panas penempaan poros?
Perlakuan panas penempaan poros dapat menghasilkan tiga tipe dasar tegangan internal, dalam produksi aktual, porospenempaanselalu menghasilkan dua atau tiga tegangan internal dasar pada saat yang sama, sehingga tegangan sisa setelah perlakuan panas benda kerja yang sebenarnya adalah hasil dari beberapa superposisi tegangan internal dasar. Distribusi tegangan sisa setelah superposisi sangat rumit dan berkaitan erat dengan parameter spesifik proses perlakuan panas. Berikut ini adalah analisis rinci tentang faktor-faktor utama yang mempengaruhi tegangan internal perlakuan panas penempaan poros.
Tegangan sisa pada kasus inti yang tidak padam. Dalam kasus inti yang tidak dipadamkan, distribusi tegangan internal adalah jenis tegangan termal, dan tegangan tekan dihasilkan pada lapisan permukaan yang dipadamkan, sehingga kecenderungan retak permukaan padam adalah kecil. Namun pada saat ini, tegangan tarik dihasilkan di dalam jantung, dan ketika lapisan pendinginan sangat dalam dan jantung sangat kecil, maka tegangan tarik di dalam jantung sangat kecil dan nilainya sangat besar.
Tegangan sisa dalam kasus pendinginan inti, ketika penempaan poros benar-benar padam, distribusi tegangan sisa terutama merupakan hasil superposisi tegangan termal dan tegangan organisasi. Ketika diameter poros tempa kecil, distribusi tegangan sisa setelah superposisi merupakan jenis tegangan organisasi, yang menunjukkan bahwa tegangan organisasi adalah yang utama. Dengan bertambahnya diameter benda kerja maka tegangan sisa lambat laun akan menjadi jenis tegangan termal, yang menunjukkan bahwa dengan bertambahnya diameter benda kerja maka peran tegangan termal semakin meningkat, maka puncak tegangan tangensial dan tegangan aksial muncul pada benda kerja. bagian tengah poros ditempa dari permukaan pada jarak tertentu, dan seringkali tegangan aksial lebih besar dari tegangan tangensial, sehingga pendinginan benda kerja silinder tidak terlalu besar, seringkali mudah membentuk retakan memanjang. Dengan meningkatnya kandungan karbon dalam baja, efek tegangan struktural meningkat, sedangkan efek tegangan termal melemah. Penambahan unsur paduan pada baja tidak hanya dapat meningkatkan kekuatan baja pada suhu tinggi tetapi juga meningkatkan stabilitas austenit superdingin dan mengurangi laju pendinginan kritis baja.
Pengaruh suhu quenching dan laju pendinginan, semakin besar laju pendinginan, semakin besar perbedaan suhu antara bagian dalam dan luar poros tempa, sehingga tegangan termal meningkat. Karena tegangan sisa penempaan aksial merupakan distribusi jenis tegangan termal, maka peningkatan laju pendinginan akan meningkatkan nilai tegangan tekan permukaan dan nilai tegangan tarik inti. Oleh karena itu, laju pendinginan harus dikurangi sebanyak mungkin dengan syarat memenuhi persyaratan sifat mekanik.
Di bawah pengaruh lubang tengah, tegangan perlakuan panas pada tempa poros besar umumnya berjenis tegangan termal, yaitu permukaan berada di bawah tekanan dan jantung tegang. Penempaan poros besar dari organisasi jantung umumnya relatif buruk, cacat metalurgi lebih banyak, untuk mencegah jantung dalam tekanan tarik perlakuan panas di bawah aksi perluasan lebih lanjut dari cacat, dan bahkan menyebabkan patah, sehingga umumnya poros besar penempaan dalam perlakuan panas sebelum pemrosesan lubang tengah, bagian yang cacat dihilangkan.