Para asegurar la calidad del tratamiento térmico de
forjas, es muy importante seleccionar los parámetros de proceso apropiados al formular el proceso. En la actualidad, la formulación del proceso de tratamiento térmico de forjado se basa básicamente en la experiencia de producción real de la fábrica. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, es posible determinar preliminarmente los parámetros del proceso a través del cálculo y luego mejorarlos a través de la práctica de producción en las condiciones técnicas actuales. Determinar los parámetros del proceso por medio de mediciones reales lleva mucho tiempo y es costoso para las piezas forjadas y, a veces, es imposible. Por lo tanto, es un trabajo importante desarrollar la tecnología de cálculo de los parámetros del proceso de tratamiento térmico de forja. Todos los países están compitiendo para llevar a cabo este trabajo y se han logrado algunos logros. ,
En el trabajo de cálculo, lo primero para determinar el modelo de cálculo de acuerdo con la realidad, las condiciones de cálculo solo pueden considerar los factores principales que afectan los parámetros del proceso, ignorar algunos factores menores, por otro lado, en la producción real de la influencia los factores son modificables, por lo que el método de cálculo solo puede ser aproximado. Aun así, los resultados del cálculo siguen teniendo una importancia importante para guiar la producción real. La siguiente es una introducción general a los cálculos relevantes. Cálculo de calentamiento y enfriamiento a temperatura constante del medio circundante. Cálculo de calefacción; Calculo de enfriamiento; Cálculo del tiempo de enfriamiento final de piezas forjadas.
Cálculo de la distribución de piezas forjadas a lo largo de la sección transversal. Las curvas de enfriamiento de diferentes partes de la forja se superponen a la curva de transición de enfriamiento continuo para comprender la estructura de enfriamiento de cada parte.
Con base en las curvas de enfriamiento de diferentes partes de piezas forjadas con un diámetro en un medio, se obtienen la distribución de la microestructura y la profundidad de la capa templada de piezas forjadas con cualquier diámetro en el mismo medio después del enfriamiento.
Es muy importante controlar la velocidad de enfriamiento del templado de forja. El principal factor a considerar es la tensión residual después del revenido de forja. La velocidad de enfriamiento después del revenido afecta directamente el valor de la tensión residual. Se encuentra que existe una temperatura de transición elastoplástica entre la temperatura de revenido y la temperatura ambiente de las piezas forjadas. Esta temperatura varía con los diferentes tipos de acero, que generalmente se cree que es alrededor de 400-450â. La tensión residual se genera principalmente en el proceso de enfriamiento por encima de 400-450â, el acero está en un estado plástico por encima de 400â, una velocidad de enfriamiento demasiado rápida producirá una gran tensión térmica, deformación plástica, por lo que el valor de la tensión residual aumenta.
Cuando el acero está en un estado elástico por debajo de 400°, la velocidad de enfriamiento no tiene un efecto significativo sobre la tensión residual. Entonces, por encima de 400â para un enfriamiento lento, 400â por debajo puede enfriarse más rápido, si es necesario, puede ser isotérmico entre 400-450â durante un período de tiempo, reducirá la diferencia de temperatura interna y externa del estado elastoplástico de forja, conduce a la reducción de la tensión residual. Para algunas piezas forjadas importantes, la tensión residual debe ser inferior al 10 % del límite elástico.
El enfriamiento lento por encima de los 400 °C produce un segundo tipo de fragilidad por templado para algunos aceros. En el tratamiento térmico general de piezas pequeñas y medianas, para evitar la fragilidad del revenido, después del revenido, la forja debe enfriarse rápidamente en aceite o agua. Sin embargo, este método no es adecuado para artículos grandes. Para piezas grandes, se basa principalmente en la aleación, la reducción del contenido de elementos nocivos como el fósforo en el acero y la desoxigenación del carbono al vacío para reducir o incluso eliminar la fragilidad del templado, y rara vez adopta el método de enfriamiento rápido, para evitar el estrés es demasiado grande y provocar el agrietamiento de la pieza de trabajo.