Os forjamentos hidrelétricos são componentes importantes em equipamentos de geração de energia hidrelétrica, cuja qualidade e desempenho afetam diretamente a eficiência operacional e a segurança dos mesmos. No processo de produção de forjamentos hidrelétricos, é inevitável o surgimento de tensões residuais por diversas razões. Essas tensões residuais não só afetam a qualidade e o desempenho do produto, como também podem causar acidentes durante o processo produtivo. Assim, a análise das tensões residuais na produção de forjamentos hidrelétricos e a consequente eliminação das mesmas são importantes para a melhoria da qualidade e eficiência da produção. Neste trabalho serão apresentadas as técnicas relevantes na produção de forjamentos hidrelétricos, a partir da análise de tensões residuais e das medidas de alívio.
No processo de produção de forjamento de energia hidrelétrica, as causas de tensões residuais incluem principalmente os seguintes aspectos:
Estresse térmico gerado durante o tratamento térmico: durante o tratamento térmico, devido à presença de gradiente de temperatura dentro da peça de trabalho, o estresse térmico será gerado dentro da peça de trabalho. Essas tensões térmicas são convertidas em tensões residuais após o resfriamento da peça de trabalho.
Tensão de deformação plástica produzida no processo de forjamento: no processo de forjamento, devido à deformação plástica da peça de trabalho, haverá tensão de deformação plástica. Estas tensões de deformação plástica são transformadas em tensões residuais após o resfriamento da peça.
Tensões mecânicas geradas durante a usinagem: durante a usinagem, há tensões mecânicas devido à ação de forças de corte sobre a peça de trabalho. Essas tensões mecânicas são transformadas em tensões residuais após o resfriamento da peça.
A análise das tensões residuais geradas durante o processo de produção de forjamentos hidrelétricos mostrou que as tensões residuais são distribuídas principalmente na superfície e no interior da peça. Dentre elas, as tensões residuais superficiais são causadas principalmente pela ação das forças de corte na superfície da peça; As tensões residuais internas são causadas principalmente por gradientes de temperatura e deformações plásticas no interior da peça. A presença dessas tensões residuais pode afetar negativamente a estabilidade dimensional da peça, resistência à fadiga, resistência à corrosão, entre outros.
A fim de eliminar o estresse residual no processo de produção de forjamento de energia hidrelétrica, as seguintes medidas podem ser tomadas:
Processo de tratamento térmico otimizado: ao otimizar o processo de tratamento térmico, é possível reduzir a presença de gradientes de temperatura dentro da peça de trabalho e reduzir a geração de estresse térmico. A utilização do processo de têmpera isotérmica, por exemplo, pode reduzir o gradiente de temperatura dentro da peça, diminuindo a geração de tensões térmicas.
Melhorar o processo de forjamento: ao melhorar o processo de forjamento, o estresse de deformação plástica dentro da peça de trabalho pode ser reduzido. Por exemplo, o uso do processo de forjamento múltiplo pode reduzir o estresse de deformação plástica dentro da peça de trabalho e melhorar a estabilidade dimensional da peça.
Processo de usinagem otimizado: ao otimizar o processo de usinagem, o estresse mecânico na superfície da peça de trabalho pode ser reduzido. Por exemplo, a adoção de processos de corte de precisão pode reduzir o estresse mecânico na superfície da peça e melhorar sua qualidade superficial.
Adote o tratamento do envelhecimento da vibração: o tratamento do envelhecimento da vibração é uma maneira eficaz de eliminar o esforço residual. Ao adotar o tratamento de envelhecimento por vibração, as tensões residuais dentro da peça de trabalho podem ser removidas usando o estresse alternado gerado pela vibração. Este método apresenta vantagens como curto tempo de processamento e bons resultados.
Aplicação de uma combinação de tratamento térmico e mecânico: a aplicação de uma combinação de tratamento térmico e mecânico pode eliminar as tensões residuais de forma mais eficiente. Por exemplo, um tratamento térmico a alta temperatura seguido de um tratamento mecânico a temperatura ambiente pode efetivamente eliminar tensões residuais no interior da peça de trabalho.
A análise de tensões residuais e medidas de eliminação na produção de forjamentos hidrelétricos são meios importantes para melhorar a qualidade e a eficiência da produção. A melhor alocação e utilização dos recursos pode ser alcançada através da análise das tensões residuais e da adoção de medidas de eliminação correspondentes, melhorando a qualidade e o desempenho dos produtos. No futuro, com o desenvolvimento contínuo da ciência e tecnologia e aumento da concorrência no mercado, a análise de tensões residuais e medidas de eliminação da produção de forjamento de energia hidrelétrica se tornará uma direção importante do desenvolvimento da indústria de fabricação. Portanto, as empresas precisam fortalecer continuamente a inovação tecnológica e a atualização de equipamentos usando processos e equipamentos de fabricação mais ecológicos e avançados para melhorar a eficiência do uso de recursos e reduzir a poluição ambiental; Ao mesmo tempo, é necessário fortalecer a gestão empresarial e a construção de responsabilidade social para o desenvolvimento sustentável da empresa e contribuir para a sociedade para estabelecer uma base sólida. Somente assim pode conseguir a fabricação verde e o desenvolvimento sustentável da produção do forjamento da água para o desenvolvimento a longo prazo da empresa e o desenvolvimento sustentável da sociedade para contribuir.
