Nhiệt độ gia nhiệt và thời gian cách nhiệt ảnh hưởng như thế nào đến quá trình rèn phôi thép?

Ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt và thời gian cách nhiệt đến quá trình rèn phôi thép. Nhiệt độ gia nhiệt và thời gian cách nhiệt là hai thông số chính trong quá trình rèn phôi thép, ảnh hưởng trực tiếp đến độ dẻo của phôi và chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Khi lựa chọn nhiệt độ gia nhiệt thích hợp, cần xem xét thành phần hóa học của thép và các yêu cầu của quá trình rèn.

Đầu tiên chúng ta hãy tìm hiểu sâu hơn về ảnh hưởng của nhiệt độ nung lên phôi thép. Nhiệt độ gia nhiệt quá cao có thể khiến các hạt bên trong phôi thép phát triển quá nhanh, từ đó làm giảm độ dẻo của vật liệu. Mặt khác, nếu nhiệt độ gia nhiệt quá thấp có thể dẫn đến gia nhiệt không đủ, dẫn đến sự phân bổ nhiệt độ của phôi thép không đồng đều và do đó ảnh hưởng đến chất lượng của vật rèn. Vì vậy, việc lựa chọn nhiệt độ gia nhiệt thích hợp là rất quan trọng để đảm bảo phôi thép đạt được độ dẻo cần thiết.

Theo hướng dẫn rèn, nhiệt độ gia nhiệt để rèn phôi thép thường nằm trong khoảng từ 1150 đến 1270oC. Tuy nhiên, đối với trường hợp tỷ lệ rèn nhỏ hơn 1,5 thì cần thực hiện các điều chỉnh tương ứng. Ví dụ, đối với các loại thép thông thường, nhiệt độ gia nhiệt khuyến nghị là 1050oC khi tỷ lệ rèn là 1,5-1,3. Trong trường hợp tỷ lệ rèn nhỏ hơn 1,3 hoặc không có tỷ lệ rèn cục bộ, nên giảm nhiệt độ gia nhiệt xuống 950oC.

Ngoài nhiệt độ gia nhiệt, thời gian cách nhiệt cũng là một trong những thông số quan trọng quyết định độ dẻo và độ đồng đều nhiệt độ của phôi thép. Độ dài của thời gian cách nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến việc phần trung tâm của phôi thép có thể đạt đến nhiệt độ rèn hay không và đảm bảo sự phân bố nhiệt độ đồng đều ở các bộ phận khác nhau. Thời gian cách nhiệt dài hơn có thể dần dần đồng nhất hóa nhiệt độ bên trong của phôi thép, từ đó cải thiện độ dẻo của phôi và giảm biến dạng và khuyết tật của vật rèn. Vì vậy, khi thiết kế quy trình rèn cần xác định hợp lý thời gian cách nhiệt để đáp ứng yêu cầu rèn và tiêu chuẩn chất lượng.

Tóm lại, nhiệt độ gia nhiệt và thời gian giữ là những thông số rất quan trọng trong quá trình rèn phôi thép. Bằng cách chọn nhiệt độ gia nhiệt thích hợp và thời gian cách nhiệt hợp lý, có thể đảm bảo phôi thép đạt được độ dẻo cần thiết và đảm bảo độ đồng đều nhiệt độ ở các bộ phận khác nhau. Vì vậy, đối với các phôi thép lớn, tốt nhất nên thực hiện nạp phôi nóng sau khi đúc để tránh sự giãn nở của các khuyết tật bên trong và nguy cơ gãy phôi do ứng suất nhiệt và cấu trúc sinh ra khi làm nguội đến nhiệt độ phòng.