Phòng ngừa và Kiểm soát ứng suất dư quá mức trong xử lý nhiệt: Giảm ứng suất hợp tác đa quy trình
2026-02-28
Phòng ngừa và Kiểm soát ứng suất dư quá mức trong xử lý nhiệt: Giảm ứng suất hợp tác đa quy trình
Ứng suất dư quá mức là nguyên nhân quan trọng gây biến dạng gia công sau này của phôi và nứt trong quá trình sử dụng. Đặc biệt sau khi xử lý nhiệt các phôi thành dày và các bộ phận có cấu trúc phức tạp, ứng suất dư đỉnh có thể vượt quá 500MPa, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ ổn định kích thước của sản phẩm. Nguyên nhân cốt lõi là do gradient nhiệt độ không đồng đều trong quá trình gia nhiệt và làm nguội, cùng với sự thay đổi thể tích chuyển pha không nhất quán, dẫn đến việc không giảm ứng suất kịp thời.
Các giải pháp phòng ngừa và kiểm soát có hệ thống bao gồm:
Áp dụng quy trình gia nhiệt phân đoạn, thay đổi phương pháp gia nhiệt một giai đoạn truyền thống sang chế độ "nhiệt độ phòng → 300℃ (giữ trong 2h) → nhiệt độ mục tiêu (giữ)", nhằm giảm ứng suất nhiệt do gradient nhiệt độ gây ra.
Tối ưu hóa quy trình ram: thực hiện ram kịp thời trong vòng 2h sau khi tôi. Nhiệt độ ram được đặt theo đặc tính vật liệu (khuyến nghị 550-600℃ cho thép carbon trung bình, 600-650℃ cho thép hợp kim), và thời gian giữ được kéo dài lên 4-6h để giải phóng ứng suất dư thông qua khuếch tán nguyên tử.
Giới thiệu các công nghệ hỗ trợ giảm ứng suất: áp dụng giảm ứng suất bằng rung động (tần số rung 20-100Hz, biên độ 0.1-0.5mm) cho các phôi có độ chính xác cao, hoặc áp dụng xử lý nhiệt lạnh sâu (giữ ở -80℃ đến -120℃ trong 2-4h), để tỷ lệ giảm ứng suất dư có thể tăng lên hơn 80%.