Comment résoudre le problème de la déformation par traitement thermique des pièces forgées de grande taille

Les pièces forgées de grande taille sont des pièces forgées et des pièces forgées sur des équipements majeurs tels que la métallurgie, l'énergie électrique, les véhicules, les navires et les industries chimiques. Pour ces équipements majeurs, la grande industrie de l'argenterie est le secteur de base et de l'équipement, qui est absolument différent de l'industrie de transformation générale.

Les pièces forgées de grande taille désignent les pièces forgées produites avec des presses de 1 000 tonnages ou plus.

Avec l'augmentation de la taille et de la qualité des pièces forgées de grande taille, l'épaisseur effective pendant le traitement thermique change également. En raison de l'augmentation de la section transversale, la ségrégation des composants est inévitable. Défauts métallurgiques tels que les inclusions non métalliques et les vides microscopiques plus l'influence de la chaleur latente du changement de phase. La contrainte générée dans le processus de chauffage et de refroidissement est importante, ce qui peut facilement provoquer l'assombrissement et la fissuration de la pièce. Au début des années 1950, en raison de l'équipement, des matériaux et de la technologie de traitement de l'époque, le traitement thermique des pièces forgées de grande taille était pour la plupart normalisé et revenu. Plus tard, l'étude approfondie et continue de la trempe et du revenu de grandes pièces forgées et une grande quantité de pratique ont montré que la trempe et le revenu peuvent améliorer considérablement les performances des pièces forgées. L'auteur discute de la déformation par traitement thermique de grandes pièces forgées à travers l'analyse d'accidents de qualité typiques.

Le mécanisme de déformation du traitement thermique

Après que les grandes pièces forgées aient subi un traitement thermique de trempe et de revenu, la structure en austénite doit être obtenue après chauffage, puis un milieu de trempe raisonnable est sélectionné pour le refroidissement selon les exigences techniques spécifiques des pièces forgées. Obtenez l'organisation requise et obtenez les propriétés mécaniques idéales. Par conséquent, les pièces forgées sont soumises au double effet du chauffage et du refroidissement pendant le processus de traitement thermique. Lorsque la structure change pendant le processus de refroidissement, le forgeage est soumis à l'effet combiné de la contrainte thermique et de la contrainte de structure, ce qui entraînera inévitablement une modification de la forme et du volume du forgeage. Parmi eux, la déformation est un problème qui se produit souvent dans le processus de traitement thermique, et elle ne peut pas être éliminée. Seules les mesures nécessaires et les méthodes raisonnables peuvent être prises. Réduisez la déformation des pièces forgées pendant le processus de traitement thermique et contrôlez la barrière de déformation autant que possible dans la plage requise, minimisez la déformation des pièces forgées et évitez les fissures. Dans le traitement thermique proprement dit des pièces forgées, les facteurs internes et externes affectant la déformation doivent être pleinement pris en compte. Après une vérification répétée du processus, les meilleurs paramètres du processus de traitement thermique peuvent être déterminés.

Il existe généralement deux formes de déformation des pièces satinées après traitement thermique, à savoir la déformation volumique et le changement de forme des pièces forgées. Ils sont présentés séparément ci-dessous,

1) Changements de volume: la structure métallographique des pièces forgées a changé après le traitement thermique. La différence de volume spécifique des différentes structures entraînera l'expansion et le rétrécissement des pièces forgées proportionnellement, et les changements de volume n'affecteront pas la forme des pinces d'origine des pièces forgées. Le changement de volume est sélectionné par les deux raisons suivantes

① Le changement de volume causé par la dilatation et la contraction thermiques se produit pendant le processus de chauffage et de refroidissement du forgeage, et la température de chaque pièce à l'intérieur et à l'extérieur est différente, de sorte que la quantité de changement causée par l'expansion et la contraction thermiques est différente. Etant donné que la température des pièces forgées avant et après le traitement thermique est la même, l'effet de la dilatation et de la contraction thermique spécifique n'a pas d'influence significative sur le changement de volume après le traitement thermique.

② Changements de volume causés par la transformation tissulaire. Dans le processus de traitement thermique des pièces forgées en acier, la transformation de la pseudo-structure est inévitable. En raison de la transformation asynchrone de l'organisation interne et externe du forgeage, l'organisation obtenue est différente. Il existe des différences dans le volume spécifique des divers tissus et le stress généré à ce moment est appelé stress tissulaire. La vitesse de refroidissement des pièces forgées est rapide pendant la trempe, de sorte que la différence de volume spécifique avant et après la transformation de la structure est importante. La structure du produit et la constante de caractère des différentes organisations sont différentes. En particulier, le changement de volume de l'acier dans le processus de trempe est le plus évident. Après la trempe, le volume spécifique de martensite augmente, tandis que l'austénite retenue réduit le volume spécifique, de sorte que le changement de volume de trempe est directement lié à la quantité d'austénite retenue et à la quantité d'infiltrat non dissous.