Grietas: las grietas de enfriamiento de las piezas forjadas de las ruedas después de la forja son causadas por el esfuerzo interno generado durante el proceso de enfriamiento. Las causas del estrés interno durante el enfriamiento son diferentes: estrés por temperatura, estrés del tejido y estrés residual.
El estrés de temperatura es causado por la diferencia entre la temperatura interna y externa de la forja de la rueda durante el proceso de enfriamiento, causando una contracción inconsistente. La capa superficial se enfría rápidamente al comienzo del enfriamiento. La contracción de la superficie está bloqueada por el corazón. Se genera una tensión de tracción en la superficie y una tensión de compresión en el núcleo. A medida que continúa el enfriamiento, si la forja de la rueda está hecha de acero blando con una pequeña resistencia, la ligera deformación plástica en la superficie puede relajar el esfuerzo de tensión superficial y la temperatura de la superficie cae a la temperatura normal en la etapa posterior del enfriamiento. La temperatura del corazón es alta y continúa disminuyendo. La superficie dificultará la contracción del corazón, resultando en un estrés de compresión en la superficie y un estrés de tensión en el corazón. En este caso, existe una mayor tendencia a generar grietas internas. Para los aceros duros con alta resistencia y difíciles de deformar, el esfuerzo de tensión superficial no se puede relajar en la etapa inicial de enfriamiento, y el esfuerzo de compresión adicional en la superficie causado por la contracción del núcleo en la etapa posterior de enfriamiento solo puede reducir parte de la tensión de tensión superficial sin cambiar la dirección de la tensión de temperatura. La superficie todavía está bajo tensión de tensión y el núcleo está bajo tensión de compresión. En este caso, hay una mayor tendencia a grietas externas.
El esfuerzo estructural es el cambio de fase de la forja de la rueda durante el enfriamiento. El tiempo de cambio de fase superficial y superficial y el volumen específico de fase son diferentes para generar tensión. Por ejemplo, el volumen específico de martensita es mayor que la austenita. Cuando la superficie de la forja de la rueda se enfría a caballo Cuando se produce la temperatura de transformación de martensita, la transformación de martensita se produce primero en la superficie, mientras que el núcleo todavía está en el estado de austenita. Por lo tanto, la expansión del volumen de la superficie de la forja de la rueda está restringida por el núcleo. En este momento, la tensión estructural generada es la tensión de compresión superficial. El núcleo es el estrés de tracción tiene una alta tenacidad plástica del tejido cardíaco, y el estrés anterior se puede aliviar a través de la deformación plástica local. Sin embargo, cuando la transformación de martensita se produce en el núcleo, el volumen del núcleo se expande y se ve obstaculizado por la superficie, lo que hace que la superficie sea tensión de tensión y el núcleo sea tensión de compresión. En la producción real, cuanto mayor es el tamaño de la forja de la rueda, menor es la conductividad térmica y mayor es el estrés por temperatura y el estrés del tejido.
La tensión residual es la tensión causada por la deformación desigual y el endurecimiento por trabajo de la forja de la rueda durante el proceso de formación, que no se puede recristalizar y ablandar a tiempo para eliminarse, y la tensión que queda en la forja de la rueda después de la forja. Cuando estos tres tipos de tensiones exceden el límite de resistencia del acero, se producirán grietas en las partes correspondientes de la forja de la rueda, como grietas internas internas y grietas externas en la capa superficial. Por lo tanto, las piezas forjadas de las ruedas forjadas no se pueden enfriar arbitrariamente. Si el acero con mayor contenido de carbono no se puede enfriar rápidamente por debajo de 700 it, es necesario ingresar a un pozo de enfriamiento lento para enfriarlo lentamente. El acero de bajo y mediano carbono, las piezas forjadas de ruedas pequeñas y medianas y las piezas forjadas de acero de baja aleación pueden enfriarse con aire.