Kako zagotoviti kakovost toplotne obdelave kovanja?

Da bi zagotovili kakovost toplotne obdelave odkovkov, je zelo pomembno, da pri izdelavi izberemo ustrezne procesne parametre. Trenutno formulacija postopka toplotne obdelave kovanja v osnovi temelji na dejanskih proizvodnih izkušnjah tovarne. Z razvojem znanosti in tehnologije je možno z izračunom predhodno določiti procesne parametre in jih nato s proizvodno prakso izboljšati v trenutnih tehničnih pogojih. Določitev procesnih parametrov z dejanskimi meritvami je zamudna in draga, včasih pa tudi nemogoča. Zato je razvoj tehnologije za izračun parametrov postopka toplotne obdelave kovanja zelo pomembno delo, države tekmujejo za izvedbo tega dela in so dosegle nekaj dosežkov.
Pri računskem delu, najprej za določitev dejanskega modela izračuna, lahko pogoji izračuna upoštevajo le glavne dejavnike, ki vplivajo na parametre procesa, zanemarijo nekatere sekundarne dejavnike, po drugi strani pa so v dejanski proizvodnji dejavniki spremenljivi, tako da metoda izračuna je lahko le približna. Kljub temu so rezultati izračuna zelo pomembni za usmerjanje dejanske proizvodnje. Sledijo ustrezni izračuni, ki jih je treba uvesti. Izračun ogrevanja in hlajenja pri stalni temperaturi okoljskega medija. Izračun ogrevanja; Izračun hlajenja; Izračun časa končnega ohlajanja kovanja.

Izračun porazdelitve strukture odkovkov po prerezu. Krivulje hlajenja različnih delov odkovka so bile prekrite s krivuljo prehoda zveznega hlajenja, da bi razumeli strukturo hlajenja vsakega dela.

Na podlagi ohlajevalnih krivulj različnih delov odkovkov določenega premera v določenem mediju je bila izračunana porazdelitev mikrostrukture in globina kaljenega sloja odkovkov poljubnega premera v istem mediju.

Zelo pomembno je nadzorovati hitrost ohlajanja kovanja pri kaljenju. Glavni dejavnik, ki ga je treba upoštevati, je preostala napetost kovanja po popuščanju. Vrednost hitrosti hlajenja po popuščanju neposredno vpliva na preostalo napetost. Ugotovljeno je, da med temperaturo popuščanja in temperaturo ohlajanja odkovkov obstaja elastično-plastična prehodna temperatura. Ta temperatura se razlikuje glede na različne vrste jekla in na splošno velja za približno 400-450 °C. Preostala napetost nastane predvsem v procesu hlajenja nad 400-450 °C, jeklo je v plastičnem stanju nad 400 °C, prehitra hitrost hlajenja bo povzročila veliko toplotno obremenitev, plastično deformacijo, tako da se vrednost preostale napetosti poveča.

Ko je temperatura pod 400°C, je jeklo v elastičnem stanju in hitrost ohlajanja nima pomembnega vpliva na preostalo napetost. Torej nad 400 °C za počasno ohlajanje, pod 400 °C je lahko hitreje hladno, če je potrebno, je lahko izotermno med 400-450 °C za določen čas, zmanjša notranjo in zunanjo temperaturno razliko v elastoplastičnem stanju kovanje, prispeva k zmanjšanju preostale napetosti. Pri nekaterih pomembnih odkovkih mora biti vrednost preostale napetosti manjša od 10 % meje tečenja.

Počasno ohlajanje nad 400 povzroči drugo vrsto krhkosti pri nekaterih jeklih. Pri splošni majhni in srednje veliki toplotni obdelavi, da preprečimo krhkost pri kaljenju, je treba kovanje po kaljenju ohladiti v olju ali vodi. Vendar ta metoda ni primerna za velike predmete. Za velike dele se v glavnem zanašajte na legiranje, zmanjšanje vsebnosti fosforja in drugih škodljivih elementov v jeklu in metode vakuumske deoksidacije ogljika, da zmanjšate ali celo odpravite krhkost pri temperiranju, in redko uporabite metodo hitrega hlajenja, da se izognete čezmernemu stresu, ki ga povzroča pokanje obdelovanca.