Dans le processus de fabrication des pièces forgées pétrochimiques, il y a souvent des contraintes résiduelles à l’intérieur du matériau en raison de l’influence du chauffage, du forgeage, du refroidissement et d’autres liens technologiques. Ces contraintes résiduelles peuvent causer des problèmes de déformation, de fissuration, etc., sur les pièces forgées en service, ce qui affecte gravement leur durée de vie et leur sécurité. L’élimination des contraintes résiduelles devient ainsi une tâche technique essentielle dans le processus de fabrication des pièces forgées pétrochimiques. Quelques méthodes courantes de relaxation des contraintes résiduelles seront décrites et leurs avantages et inconvénients analysés afin de fournir une référence utile à la production réelle.
Les contraintes résiduelles dans les pièces forgées pétrochimiques proviennent principalement des hétérogénéités de structure à l’intérieur du matériau et des gradients de température au cours de l’usinage. Au cours du chauffage et du refroidissement, les variations de température à la surface et à l’intérieur du matériau ne sont pas uniformes, ce qui entraîne une transformation inégale de la structure et donc des contraintes résiduelles. La présence de contraintes résiduelles peut entraîner des changements dans la forme et les dimensions des pièces forgées ou même déclencher des fissures qui peuvent affecter gravement la qualité et les propriétés des pièces forgées.
Méthodes communes d’élimination des contraintes résiduelles
Vieillissement naturel: les pièces forgées sont placées dans un environnement naturel pendant une longue période et utilisent les changements de température dans des conditions naturelles pour libérer progressivement les contraintes résiduelles à l’intérieur du matériau. Cette méthode est simple et facile, mais elle prend beaucoup de temps et les résultats sont instables.
Vieillissement artificiel: accélère la libération des contraintes résiduelles en contrôlant artificiellement la température et le temps de la pièce forgée. Les méthodes courantes sont le vieillissement thermique et le vieillissement vibratoire. Le vieillissement thermique consiste à chauffer les pièces forgées à une certaine température et à les refroidir lentement après un certain temps de conservation pour éliminer les contraintes résiduelles. Le vieillissement vibratoire consiste à appliquer des vibrations de fréquence et d’amplitude à la pièce forgée à l’aide d’un exciter, de sorte que les contraintes résiduelles à l’intérieur du matériau soient libérées. Ces deux méthodes éliminent efficacement les contraintes résiduelles dans un court laps de temps, mais exigent des coûts d’équipement et d’exploitation élevés.
Traitement mécanique: par des méthodes telles que le traitement mécanique ou le traitement à froid, l’état de contrainte de la surface du matériau est modifié, ce qui élimine les contraintes résiduelles. Par exemple, le grenaillage ou le laminage de pièces forgées permet d’introduire des contraintes de compression à la surface qui sont compensées par les contraintes de traction à l’intérieur du matériau, réduisant ainsi les contraintes résiduelles. Cette méthode est appropriée pour l’élimination locale des contraintes résiduelles et est relativement efficace.
Traitement chimique: utilisation de méthodes chimiques pour modifier la structure de la structure et l’état de contrainte du matériau, éliminant ainsi les contraintes résiduelles. Par exemple, la corrosion chimique ou le traitement électrochimique des pièces forgées permet d’éliminer les couches de contraintes résiduelles sur la surface du matériau. Cette méthode est plus efficace pour éliminer les contraintes résiduelles profondes, mais nécessite un contrôle strict des conditions et du temps de traitement pour éviter des effets indésirables sur les propriétés des matériaux.
Traitement composite: plusieurs des méthodes ci-dessus sont appliquées en combinaison afin de tirer pleinement parti de leurs avantages respectifs et d’améliorer l’effet de l’élimination des contraintes résiduelles. Par exemple, un traitement de vieillissement thermique pour éliminer la plupart des contraintes résiduelles, suivi d’un traitement mécanique ou chimique pour éliminer les contraintes résiduelles locales ou profondes. Cette méthode permet d’obtenir de meilleurs résultats de traitement, mais l’opération est plus complexe et plus coûteuse.
Le soulèvement des contraintes résiduelles sur les pièces forgées pétrochimiques est une tâche technique importante qui concerne la qualité et les propriétés des pièces forgées. Plusieurs méthodes courantes de relaxation des contraintes résiduelles sont décrites et leurs avantages et inconvénients analysés. Le processus de production réel doit être basé sur le matériel, la structure et les exigences technologiques des pièces forgées pour choisir une méthode appropriée pour l’élimination des contraintes résiduelles. L’avenir avec les progrès continus de la science et de la technologie et le développement innovant des pièces forgées pétrochimiques la technologie de relaxation des contraintes résiduelles sera constamment améliorée et améliorée pour le développement continu de l’industrie pétrochimique pour fournir une garantie forte.
