în urmă cu aproximativ 100 de ani, marele om de știință român DK Cernov a constatat că structura de oțel în procesul de încălzire nu rămâne neschimbată. La o anumită temperatură se schimbă brusc structura și proprietățile fizico-mecanice.
Temperaturile la care au loc transformări structurale, numita temperatură critică sau punctele critice (puncte Chernoff) din metal sau aliaj dat.
Fier, care, la temperatura normală zabrele atomic are forma unui cub centrat pe corp, numita alfa-fier. Când este încălzit la 768 ° (punctul Curie) de fier își pierde proprietățile magnetice, deși nu se schimbă zăbrele. După încălzirea fierului pur la 906 ° atomi rearanjate și alfa-fier se transformă în gamma-fier. Lattice gamma-fier are forma unui cub cu fețe centrate. După încălzire la 1320 ° fier gamma este transformată în delta-fier având ca fier alfa, forme cu zăbrele un cub centrat pe corp.
oțelurile carbon au, de asemenea, puncte critice. Numai temperatura la care are loc transformarea structurală, depinde de conținutul de carbon. Atomii de carbon pot fi aranjate într-o rețea între atomii de fier. În acest caz, carbonul formează o soluție solidă de fier așa-numita fier, in care alfa se numește ferită și gamma-fier - austenită. Ferita și austenită este moale, ductil, presiune bine manipulate.
Carbonul poate fi din oțel sub forma unui compus cu fier, numit cementită.
Un amestec de granule de fier-cementita sau plăci care conțin 0,83% carbon, numit perlit.
Structura oțelului depinde de cantitatea de carbon și temperatura. Această relație este reprezentată prin diagrama de faza a aliajelor fier-carbon.
Fig. 2 este o diagramă simplificată a aliajului fier-carbon. Liniile din grafic indică punctele critice cu conținut diferit de carbon. Deasupra liniei AB aliaj este o soluție lichidă de carbon în fier. On line AB aliaj de solidificare începe, iar mai mult carbon este mai mare este mai scăzută temperatura solidifică oțel. AB se numește linia lichidus.
Fig. 2. Diagrama de fază a aliajelor fier-carbon
Între liniile AB și AE în aliaj este simultan o soluție solidă de carbon în fier - austenită și aliajul topit. aliaj de solidificare se termină cu linia AEB, care se numește linia solidus. Între linii AE și aliajul GSE este o austenitei între liniile GS și PS - ferită și austenită, între liniile și BES SK - cementita și austenită.
Sub linia PSK, cu un conținut de carbon de până la 0,83%, aliajul este format din ferită și perlită (oțel pro-eutectoidă), la un conținut de 0,83% carbon - unul dintre perlit (oțel eutectoid), cu un conținut de carbon de până la 0,83% din perlită și -din cementita (oțel hypereutectoid).
Pentru a lucra la cald a oțelului trebuie să fie adusă în stare de soluție solidă - austenită. Temperatura de încălzire este determinată prin liniile sale AE (temperatura de încălzire superioară) și GSE. Oțel au astfel o structură uniformă, ele au aceleași proprietăți, flexibile și bine falsificate.
În practică, oțelul pentru forjare este încălzită sub linia AE 150-200 ° evita supraîncălzirea și epuizare. În plus, la temperaturi apropiate de temperatura de topire, oțelul a redus maleabilitate. Acest lucru se datorează, probabil, faptul că, la temperaturi ridicate afectează puternic impactul asupra mediului (gazele de furnal, aer) pe proprietățile metalului.
Când încălzirea aliajului la o temperatură ridicată este schimbat nu numai prin structura sa, ci și proprietățile fizice și mecanice: conductivitate termică, căldură specifică, proprietățile magnetice și mai ales rezistența la deformare. Această din urmă proprietate este foarte importantă, deoarece amploarea rezistenței la deformare depinde de intervalul cantitativ al ciocanului sau presa și performanța acestora.
Atunci când forjare provin două procese opuse - sfărâmarea, măcinarea boabelor cu o lovitură de ciocan sau de presă de presare și creșterea cerealelor sub temperatura ridicată și substanța fracturii intercristalină. Al doilea proces se numește recristalizare.
Relația dintre dimensiunea granulelor, gradul de deformare și temperatura este setată astfel numita recristalizare diagrama. diagrame de recristalizare desenate pentru majoritatea calități de oțel sunt utilizate în procesul de proiectare a proceselor de forjare.
Gradul de deformare este raportul dintre diferența dintre inițial (înainte de forjare) și finale (după forjare) în înălțime la înălțimea inițială a procentului de forjare. Dimensiunea granulelor la diferite grade diferite de deformare. În cazul în care un anumit grad de deformare, numit cereale critic obținut cel mai mare. Nu se poate crea un grad de deformare critică, deoarece creșterea cerealelor duce la deteriorarea proprietăților mecanice ale forjate.
Forjarea trebuie să fie la o temperatură de recristalizare, deoarece în acest caz nu va exista nici o tulpina călire, proprietățile de metal în diferite direcții sunt aceleași. Cu toate acestea finisare forjare la temperaturi extrem de ridicate nu sunt recomandate, deoarece procesul de mai multe boabe de răcire lent va crește. accident vascular cerebral de netezire recente în scopul de a obține granule fine pot fi produse la o temperatură sub temperatura de recristalizare.
oțel forjat la temperaturi joase, mai ales la 500-300 °, este periculos, deoarece în acest interval este foarte fragil și fisuri cu o culoare albăstruie îndoitură (brittleness albastru).
nevoie de metal forjare în intervalul de temperatură atunci când plasticitatea (capacitatea de a schimba forma) maximă. Acest interval se numește intervalul de temperatură de forjare (tab. 2). In acest interval metalul este într-o stare de o singură fază, adică. E. Toate boabele au aceeași structură și proprietăți. Falsificarea ar fi deformate în aceeași măsură. Dacă metalul va fi într-o stare cu două sau mai multe faze (de exemplu austenită + cementita), deformarea va eventual neomogen și distrugere. Numai oțel carbon pot fi falsificate la temperaturi corespunzătoare stării în două faze, deoarece austenită și ferită între liniile GS și PS din oțeluri hipoeutectoide precum și un cementita amestec uniform granule de austenită între liniile SE și SK au oțeluri hypereutectoid au o ductilitate suficientă la temperaturi de până la 750 ° .
Retipărirea materialelor este interzisă.
Ajuta pe alții să găsească biblioteca, plasati un link: