Ang heat treatment sa steel castings gibase sa Fe-Fe3C phase diagram aron makontrol ang microstructure sa steel castings aron makab-ot ang gikinahanglan nga performance. Ang pagtambal sa kainit usa sa hinungdanon nga proseso sa paghimo sa mga casting sa asero. Ang kalidad ug epekto sa pagtambal sa kainit direkta nga may kalabutan sa katapusan nga pasundayag sa steel castings.
Ang as-cast nga istruktura sa steel castings nagdepende sa kemikal nga komposisyon ug proseso sa solidification. Sa kinatibuk-an, adunay medyo seryoso nga dendrite segregation, dili parehas nga istruktura ug coarse grains. Busa, ang steel castings sa kasagaran kinahanglan nga init pagtratar sa pagwagtang o pagpakunhod sa epekto sa mga problema sa ibabaw, aron sa pagpalambo sa mekanikal nga mga kabtangan sa steel castings. Dugang pa, tungod sa kalainan sa istruktura ug gibag-on sa dingding sa mga paghulma sa asero, ang lainlaing mga bahin sa parehas nga paghulma adunay lainlaing mga porma sa organisasyon ug makamugna og daghang nahabilin nga internal nga stress. Busa, ang steel castings (ilabi na ang alloy steel castings) sa kasagaran kinahanglan nga ipadala sa usa ka heat-treated state.
1. Ang mga Kinaiya sa Ang Heat Treatment sa Steel Castings
1) Sa as-cast nga istruktura sa mga steel castings, kanunay adunay mga coarse dendrites ug segregation. Sa panahon sa pagtambal sa kainit, ang oras sa pagpainit kinahanglan nga gamay nga mas taas kaysa sa mga forging steel nga mga bahin sa parehas nga komposisyon. Sa parehas nga oras, ang oras sa pagkupot sa austenitization kinahanglan nga tukma nga mapalawig.
2) Tungod sa seryoso nga paglainlain sa as-cast nga estraktura sa pipila nga alloy steel castings, aron mawagtang ang impluwensya niini sa katapusan nga mga kabtangan sa mga castings, ang mga lakang kinahanglan nga himuon aron homogenize sa panahon sa pagtambal sa kainit.
3) Alang sa mga steel casting nga adunay komplikado nga mga porma ug dako nga mga kalainan sa gibag-on sa dingding, ang mga cross-sectional nga epekto ug mga hinungdan sa stress sa paghulma kinahanglan nga tagdon sa panahon sa pagtambal sa kainit.
4) Kung ang pagtambal sa kainit gihimo sa mga paghulma sa asero, kinahanglan kini nga makatarunganon base sa mga kinaiya sa istruktura niini ug sulayan nga malikayan ang deformation sa mga casting.
2. Ang Panguna nga Proseso nga Mga Hinungdan sa Pagtratar sa Kainit sa Steel Castings
Ang heat treatment sa steel castings naglangkob sa tulo ka yugto: pagpainit, pagpreserba sa kainit, ug pagpabugnaw. Ang pagdeterminar sa mga parametro sa proseso kinahanglan nga ibase sa katuyoan sa pagsiguro sa kalidad sa produkto ug pagdaginot sa mga gasto.
1) Pagpainit
Ang pagpainit mao ang pinakagrabe nga proseso sa pagkonsumo sa enerhiya sa proseso sa pagtambal sa kainit. Ang nag-unang teknikal nga mga parameter sa proseso sa pagpainit mao ang pagpili sa usa ka angay nga pamaagi sa pagpainit, katulin sa pagpainit ug pamaagi sa pag-charge.
(1) Pamaagi sa pagpainit. Ang mga pamaagi sa pagpainit sa mga steel casting nag-una naglakip sa masanag nga pagpainit, pagpainit sa asin ug pagpainit sa induction. Ang prinsipyo sa pagpili sa pamaagi sa pagpainit paspas ug uniporme, dali nga kontrolon, taas nga kahusayan ug mubu nga gasto. Kung ang pagpainit, ang pandayan sa kasagaran naghunahuna sa gidak-on sa istruktura, komposisyon sa kemikal, proseso sa pagtambal sa kainit ug mga kinahanglanon sa kalidad sa paghulma.
(2) Katulin sa pagpainit. Alang sa kinatibuk-ang steel castings, ang pagpainit sa katulin mahimong dili limitado, ug ang maximum nga gahum sa hudno gigamit alang sa pagpainit. Ang paggamit sa init nga hudno nga pag-charge makapamubo pag-ayo sa oras sa pagpainit ug siklo sa produksiyon. Sa pagkatinuod, ubos sa kondisyon sa paspas nga pagpainit, walay klaro nga temperatura nga hysteresis tali sa nawong sa paghulma ug sa kinauyokan. Ang hinay nga pagpainit moresulta sa pagkunhod sa kahusayan sa produksiyon, pagdugang sa konsumo sa enerhiya, ug seryoso nga oksihenasyon ug decarburization sa ibabaw sa paghulma. Bisan pa, alang sa pipila nga mga paghulma nga adunay komplikado nga mga porma ug istruktura, daghang gibag-on sa dingding, ug daghang mga stress sa init sa panahon sa proseso sa pagpainit, ang katulin sa pagpainit kinahanglan nga kontrolon. Kasagaran, ang mubu nga temperatura ug hinay nga pagpainit (ubos sa 600 °C) o pagpabilin sa ubos o kasarangan nga temperatura mahimong magamit, ug dayon ang paspas nga pagpainit mahimong magamit sa mga lugar nga taas ang temperatura.
(3) Paagi sa pagkarga. Ang prinsipyo nga ang steel castings kinahanglan ibutang sa hudno mao ang paghimo sa hingpit nga paggamit sa epektibo nga luna, pagsiguro sa uniporme nga pagpainit ug ibutang ang mga casting sa deform.
2) Pagbulag
Ang pagpugong sa temperatura alang sa austenitization sa steel castings kinahanglan nga mapili sumala sa kemikal nga komposisyon sa cast steel ug sa gikinahanglan nga mga kabtangan. Ang temperatura sa pagkupot sa kasagaran mas taas og gamay (mga 20 °C) kay sa pagpanday sa puthaw nga mga bahin sa samang komposisyon. Alang sa eutectoid steel castings, kinahanglan nga masiguro nga ang mga carbide dali nga maapil sa austenite, ug nga ang austenite makapadayon sa maayong mga lugas.
Duha ka mga hinungdan ang kinahanglan nga tagdon alang sa oras sa pagpreserba sa kainit sa mga paghulma sa asero: ang una nga hinungdan mao ang paghimo sa temperatura sa sulud sa paghulma ug ang uniporme sa kinauyokan, ug ang ikaduha nga hinungdan mao ang pagsiguro sa pagkapareho sa istruktura. Busa, ang oras sa paghawid nag-una nagdepende sa thermal conductivity sa casting, ang gibag-on sa dingding sa seksyon ug ang mga elemento sa haluang metal. Sa kinatibuk-an, ang alloy steel castings nanginahanglan mas taas nga oras sa paghawid kaysa carbon steel castings. Ang gibag-on sa dingding sa paghulma kasagaran ang panguna nga sukaranan sa pagkalkulo sa oras sa pagkupot. Alang sa oras sa pagpugong sa pagtambal sa tempering ug pagtambal sa pagkatigulang, ang mga hinungdan sama sa katuyoan sa pagtambal sa kainit, pagpugong sa temperatura ug rate sa pagsabwag sa elemento kinahanglan nga tagdon.
3) Pagpabugnaw
Ang mga steel castings mahimong pabugnawon sa lain-laing mga katulin human sa pagpreserbar sa kainit, aron makompleto ang metallographic nga pagbag-o, makuha ang gikinahanglan nga metallographic nga istruktura ug makab-ot ang gitakda nga performance indicators. Sa kinatibuk-an nga pagsulti, ang pagdugang sa rate sa pagpabugnaw makatabang sa pagkuha sa usa ka maayo nga istruktura ug pagpino sa mga lugas, sa ingon nagpauswag sa mekanikal nga mga kabtangan sa paghulma. Bisan pa, kung ang rate sa pagpabugnaw labi ka paspas, dali nga hinungdan sa labi nga tensiyon sa paghulma. Mahimo kini nga hinungdan sa deformation o pag-crack sa mga casting nga adunay komplikado nga mga istruktura.
Ang cooling medium alang sa heat treatment sa steel castings kasagaran naglakip sa hangin, lana, tubig, asin nga tubig ug tinunaw nga asin.
3. Heat Treatment nga Pamaagi sa Steel Castings
Sumala sa lainlaing mga pamaagi sa pagpainit, pagkupot sa oras ug mga kondisyon sa pagpabugnaw, ang mga pamaagi sa pagtambal sa kainit sa mga steel casting nag-una naglakip sa annealing, normalizing, quenching, tempering, solusyon sa pagtambal, pagpagahi sa ulan, pagtambal sa stress ug pagtangtang sa hydrogen.
1) Pag-ani.
Ang pag-annea mao ang pagpainit sa asero kansang estruktura motipas gikan sa kahimtang sa panimbang ngadto sa usa ka temperatura nga gitino nang daan sa proseso, ug dayon hinayhinay nga pabugnawon human sa pagpreserbar sa kainit (kasagaran pagpabugnaw sa hudno o paglubong sa apog) aron makakuha og proseso sa pagtambal sa kainit duol sa ekwilibriyo nga kahimtang sa istruktura. Sumala sa komposisyon sa asero ug sa katuyoan ug mga kinahanglanon sa annealing, ang annealing mahimong bahinon sa kompleto nga annealing, isothermal annealing, spheroidizing annealing, recrystallization annealing, stress relief annealing ug uban pa.
(1) Kompleto nga Pag-ani. Ang kinatibuk-ang proseso sa bug-os nga annealing mao ang: pagpainit sa steel casting ngadto sa 20 °C-30 °C sa ibabaw sa Ac3, nga nagkupot niini sulod sa usa ka yugto sa panahon, aron ang istruktura sa asero bug-os nga mausab ngadto sa austenite, ug unya hinay-hinay nga makapabugnaw (kasagaran pagpabugnaw sa hudno) sa 500 ℃- 600 ℃, ug sa katapusan gipabugnaw sa hangin. Ang gitawag nga kompleto nagpasabut nga ang usa ka kompleto nga istruktura sa austenite makuha kung gipainit.
Ang katuyoan sa bug-os nga annealing nag-una naglakip sa: ang una mao ang pagpalambo sa coarse ug dili patas nga gambalay tungod sa init nga pagtrabaho; ang ikaduha mao ang pagpakunhod sa katig-a sa carbon steel ug alloy steel castings sa ibabaw sa medium carbon, sa ingon sa pagpalambo sa ilang cutting performance (sa kinatibuk-an, Sa diha nga ang katig-a sa workpiece anaa sa taliwala sa 170 HBW-230 HBW, kini mao ang sayon sa pagputol. Sa diha nga ang katig-a mas taas o mas ubos kaysa niini nga range, kini makapalisud sa pagputol); ang ikatulo mao ang pagwagtang sa internal nga stress sa steel casting.
Ang sakup sa paggamit sa kompleto nga pag-ani. Ang bug-os nga annealing labi nga angay alang sa carbon steel ug alloy steel castings nga adunay hypoeutectoid nga komposisyon nga adunay sulud nga carbon gikan sa 0.25% hangtod 0.77%. Ang hypereutectoid nga asero kinahanglan dili bug-os nga ma-annealed, tungod kay kung ang hypereutectoid nga asero gipainit sa ibabaw sa Accm ug hinayhinay nga gipabugnaw, ang sekondaryang semento mo-precipitate ubay sa utlanan sa austenite nga lugas sa usa ka porma sa network, nga naghimo sa kalig-on, plasticity ug epekto sa kalig-on sa puthaw nga mahinungdanon. pagkunhod.
(2) Isothermal Annealing. Ang isothermal annealing nagtumong sa pagpainit sa steel castings ngadto sa 20 °C - 30 °C sa ibabaw sa Ac3 (o Ac1), human sa paghawid sulod sa usa ka yugto sa panahon, dali nga makapabugnaw sa kinapungkayan nga temperatura sa subcooled austenite isothermal transformation curve, ug dayon naghupot sulod sa usa ka panahon sa panahon (Perlite transformation zone). Human ang austenite mausab ngadto sa pearlite, kini hinayhinay nga mobugnaw.
(3) Spheroidizing Annealing. Spheroidizing annealing mao ang pagpainit sa steel castings sa usa ka temperatura nga mas taas nga gamay kay sa Ac1, ug unya human sa taas nga panahon sa pagpreserbar sa kainit, ang secondary cementite sa steel spontaneously mausab ngadto sa granular (o spherical) cementite, ug unya sa usa ka hinay nga speed Heat treatment proseso sa pagpabugnaw sa temperatura sa lawak.
Ang katuyoan sa spheroidizing annealing naglakip sa: pagkunhod sa katig-a; paghimo sa metallographic nga istruktura nga uniporme; pagpalambo sa performance sa pagputol ug pag-andam alang sa quenching.
Ang spheroidizing annealing kay kasagaran magamit sa eutectoid steels ug hypereutectoid steels (carbon content mas dako pa kay sa 0.77%) sama sa carbon tool steel, alloy spring steel, rolling bearing steel ug alloy tool steel.
(4) Stress relief annealing ug recrystallization annealing. Ang stress relief annealing gitawag usab nga low temperature annealing. Kini usa ka proseso diin ang mga steel castings gipainit sa ubos sa Ac1 nga temperatura (400 °C - 500 °C), dayon gitipigan sulod sa usa ka yugto sa panahon, ug dayon hinayhinay nga gipabugnaw sa temperatura sa lawak. Ang katuyoan sa stress relief annealing mao ang pagwagtang sa internal nga stress sa casting. Ang metallographic nga istruktura sa asero dili mausab sa panahon sa stress relief annealing process. Ang recrystallization annealing kasagarang gigamit sa pagwagtang sa gituis nga istruktura tungod sa bugnaw nga pagproseso sa deformation ug pagwagtang sa pagpagahi sa trabaho. Ang temperatura sa pagpainit para sa recrystallization annealing kay 150 °C - 250 °C labaw sa recrystallization temperature. Ang recrystallization annealing mahimong maporma pag-usab ang elongated crystal grains ngadto sa uniporme nga equiaxed crystals human sa bugnaw nga deformation, sa ingon mawagtang ang epekto sa pagpagahi sa trabaho.
2) Pag-normalize
Ang normalizing usa ka heat treatment diin ang asero gipainit sa 30 °C - 50 °C sa ibabaw sa Ac3 (hypoeutectoid steel) ug Acm (hypereutectoid steel), ug human sa usa ka panahon sa pagpreserbar sa kainit, kini gipabugnaw sa temperatura sa lawak sa hangin o sa pinugos nga hangin. pamaagi. Ang pag-normalize adunay mas paspas nga pagpabugnaw kay sa annealing, mao nga ang normalized nga estraktura mas maayo kay sa annealed structure, ug ang kusog ug katig-a niini mas taas usab kay sa annealed structure. Tungod sa mubo nga siklo sa produksiyon ug taas nga paggamit sa kagamitan sa pag-normalize, ang pag-normalize kaylap nga gigamit sa lainlaing mga casting sa asero.
Ang katuyoan sa pag-normalize gibahin sa mosunod nga tulo ka mga kategorya:
(1) Pag-normalize isip katapusang pagtambal sa kainit
Alang sa mga metal nga paghulma nga adunay ubos nga mga kinahanglanon sa kusog, ang pag-normalize mahimong magamit ingon ang katapusan nga pagtambal sa kainit. Ang pag-normalize mahimo nga magpino sa mga lugas, homogenize ang istruktura, makunhuran ang sulud sa ferrite sa hypoeutectoid nga asero, pagdugang ug pagpino sa sulud sa perlite, sa ingon mapauswag ang kusog, katig-a ug katig-a sa asero.
(2) Pag-normalize isip usa ka pre-heat treatment
Alang sa steel castings nga adunay mas dako nga mga seksyon, ang pag-normalize sa wala pa ang pagpalong o pagpalong ug pag-ayo (pag-quench ug taas nga temperatura tempering) makawagtang sa Widmanstatten nga istruktura ug banded nga istruktura, ug makakuha og maayo ug uniporme nga istruktura. Alang sa network nga cementite nga anaa sa carbon steels ug alloy tool steels nga adunay carbon content nga labaw pa sa 0.77%, ang normalizing makapakunhod sa sulod sa secondary cementite ug makapugong niini gikan sa pagporma sa usa ka padayon nga network, pag-andam sa organisasyon alang sa spheroidizing annealing .
(3) Pagpauswag sa performance sa pagputol
Ang pag-normalize makapauswag sa pagputol sa performance sa ubos nga carbon steel. Ang katig-a sa ubos nga carbon steel castings mao ang ubos kaayo human sa annealing, ug kini mao ang sayon nga motapot sa kutsilyo sa panahon sa pagputol, nga moresulta sa sobra nga nawong roughness. Pinaagi sa pag-normalize sa pagtambal sa kainit, ang katig-a sa ubos nga carbon steel castings mahimong madugangan ngadto sa 140 HBW - 190 HBW, nga duol sa kamalaumon nga pagputol sa katig-a, sa ingon nagpauswag sa pasundayag sa pagputol.
3) Pagpalong
Ang Quenching usa ka proseso sa pagtambal sa kainit diin ang mga steel castings gipainit sa usa ka temperatura nga labaw sa Ac3 o Ac1, ug dayon paspas nga gipabugnaw pagkahuman sa usa ka yugto sa panahon aron makakuha usa ka kompleto nga istruktura nga martensitic. Ang steel castings kinahanglan nga masuko sa panahon human sa pinakainit aron mawagtang ang quenching stress ug makuha ang gikinahanglan nga komprehensibo nga mekanikal nga mga kabtangan.
(1) Temperatura sa pagpalong
Ang quenching pagpainit temperatura sa hypoeutectoid steel mao ang 30 ℃-50 ℃ sa ibabaw sa Ac3; ang quenching nga temperatura sa pagpainit sa eutectoid steel ug hypereutectoid steel mao ang 30 ℃-50 ℃ sa ibabaw sa Ac1. Ang hypoeutectoid nga carbon steel gipainit sa nahisgutan sa ibabaw nga temperatura sa pagpalong aron makuha ang pino nga grained austenite, ug ang maayong istruktura nga martensite makuha pagkahuman sa pagpalong. Ang eutectoid steel ug hypereutectoid steel na-spheroidized ug annealed sa wala pa ang quenching ug pagpainit, mao nga human sa pagpainit ngadto sa 30 ℃ -50 ℃ sa ibabaw sa Ac1 ug dili kompleto nga austenitized, ang istruktura austenite ug partially undissolved fine-grained infiltration Carbon partikulo sa lawas. Human sa pagpalong, ang austenite mausab ngadto sa martensite, ug ang wala matunaw nga mga partikulo sa cementite gipabilin. Tungod sa taas nga katig-a sa cementite, dili lamang kini makapakunhod sa katig-a sa asero, apan makapauswag usab sa pagsukol niini. Ang normal nga napalong nga istruktura sa hypereutectoid steel mao ang lino nga fino nga flaky martensite, ug pinong granular cementite ug usa ka gamay nga kantidad sa gipabilin austenite parehason-apod-apod sa matrix. Kini nga istruktura adunay taas nga kalig-on ug pagsukol sa pagsul-ob, apan adunay usa usab ka lebel sa katig-a.
(2) Cooling medium alang sa quenching heat treatment process
Ang katuyoan sa pagpalong mao ang pagkuha sa kompleto nga martensite. Busa, ang cooling rate sa cast steel sa panahon sa quenching kinahanglan nga mas dako pa kay sa kritikal nga cooling rate sa cast steel, kung dili ang martensite nga istruktura ug katugbang nga mga kabtangan dili makuha. Bisan pa, ang labi ka taas nga rate sa pagpabugnaw dali nga mosangput sa deformation o pag-crack sa paghulma. Aron makab-ot ang mga kinahanglanon sa ibabaw sa parehas nga oras, ang angay nga medium sa pagpabugnaw kinahanglan mapili sumala sa materyal sa paghulma, o ang pamaagi sa gipasiugda nga pagpabugnaw kinahanglan nga gisagop. Sa sakup sa temperatura nga 650 ℃ -400 ℃, ang isothermal transformation rate sa supercooled austenite sa asero mao ang pinakadako. Busa, kung ang paghulma mapalong, ang paspas nga pagpabugnaw kinahanglan nga masiguro sa kini nga sakup sa temperatura. Ubos sa punto sa Ms, ang rate sa pagpabugnaw kinahanglan nga mas hinay aron malikayan ang deformation o cracking. Ang medium nga pagpalong kasagaran nagsagop sa tubig, tubig nga solusyon o lana. Sa stage quenching o austempering, ang kasagarang gigamit nga media naglakip sa init nga lana, tinunaw nga metal, tinunaw nga asin o tinunaw nga alkali.
Ang makapabugnaw nga kapasidad sa tubig sa taas nga temperatura nga zone sa 650 ℃ -550 ℃ lig-on, ug ang makapabugnaw nga kapasidad sa tubig sa ubos nga temperatura nga zone sa 300 ℃ -200 ℃ kusog kaayo. Ang tubig mas angay alang sa pagpalong ug pagpabugnaw sa carbon steel castings nga adunay yano nga mga porma ug dagkong mga cross-section. Kung gigamit alang sa pagpalong ug pagpabugnaw, ang temperatura sa tubig kasagaran dili mas taas kaysa 30 ° C. Busa, kini sa kasagaran gisagop sa pagpalig-on sa sirkulasyon sa tubig aron sa pagbantay sa temperatura sa tubig sulod sa usa ka makatarunganon nga range. Dugang pa, ang pagpainit sa asin (NaCl) o alkali (NaOH) sa tubig makadugang pag-ayo sa kapasidad sa pagpabugnaw sa solusyon.
Ang nag-unang bentaha sa lana isip usa ka cooling medium mao nga ang cooling rate sa ubos nga temperatura nga zone nga 300 ℃ -200 ℃ mas ubos kaysa sa tubig, nga makapakunhod pag-ayo sa internal nga stress sa gipalong nga workpiece ug makapakunhod sa posibilidad sa deformation. ug pagliki sa casting. Sa samang higayon, ang makapabugnaw nga kapasidad sa lana sa taas nga temperatura range sa 650 ℃-550 ℃ medyo ubos, nga mao usab ang nag-unang disbentaha sa lana ingon sa usa ka quenching medium. Ang temperatura sa pagpalong sa lana sa kasagaran kontrolado sa 60 ℃-80 ℃. Ang lana kasagarang gigamit alang sa pagpalong sa haluang metal nga steel castings nga adunay komplikadong mga porma ug ang pagpalong sa carbon steel castings nga adunay gagmay nga mga cross-sections ug komplikadong mga porma.
Dugang pa, ang tinunaw nga asin sagad usab nga gigamit isip usa ka medium nga pagpalong, nga nahimong usa ka salt bath niining panahona. Ang kaligoanan sa asin gihulagway sa usa ka taas nga punto sa pagbukal ug ang kapasidad sa pagpabugnaw niini tali sa tubig ug lana. Ang kaligoanan sa asin sagad nga gigamit alang sa austempering ug stage quenching, ingon man alang sa pagtambal sa mga castings nga adunay komplikado nga mga porma, gagmay nga mga sukat ug estrikto nga mga kinahanglanon sa deformation.
4) Pag-ayo
Ang tempering nagtumong sa usa ka proseso sa pagtambal sa kainit diin ang gipalong o na-normalize nga steel castings gipainit sa usa ka pinili nga temperatura nga mas ubos kaysa sa kritikal nga punto Ac1, ug human sa paghawid sulod sa usa ka yugto sa panahon, sila gipabugnaw sa usa ka angay nga gikusgon. Ang tempering nga pagtambal sa kainit makapausab sa dili lig-on nga istruktura nga nakuha pagkahuman sa pagpalong o pag-normalize sa usa ka lig-on nga istruktura aron mapapas ang tensiyon ug mapaayo ang pagkaplastikan ug katig-a sa mga steel casting. Kasagaran, ang proseso sa pagtambal sa kainit sa pagpalong ug taas nga temperatura nga pagtambal sa tempering gitawag nga quenching ug tempering nga pagtambal. Ang gipalong nga steel castings kinahanglan nga tempered sa panahon, ug ang normalized steel castings kinahanglan nga tempered kon gikinahanglan. Ang pasundayag sa steel castings human sa tempering nagdepende sa tempering temperatura, oras ug gidaghanon sa mga higayon. Ang pagtaas sa temperatura sa tempering ug ang pagpalapad sa oras sa pagkupot sa bisan unsang oras dili lamang makapahupay sa pagpalong sa tensiyon sa mga casting sa asero, apan usab pagbag-o sa dili lig-on nga napalong nga martensite ngadto sa tempered martensite, troostite o sorbite. Ang kalig-on ug katig-a sa steel castings mikunhod, ug ang plasticity mao ang kamahinungdanon milambo. Alang sa pipila ka medium nga mga asero nga haluang metal nga adunay mga elemento sa pag-alloy nga kusog nga nagporma sa mga karbida (sama sa chromium, molybdenum, vanadium ug tungsten, ug uban pa), ang katig-a nagdugang ug ang kalig-on mikunhod kung ang tempering sa 400 ℃ -500 ℃. Kini nga panghitabo gitawag nga secondary hardening, nga mao, ang katig-a sa cast steel sa tempered nga kahimtang sa pagkab-ot sa maximum. Sa aktuwal nga produksiyon, ang medium nga alloy cast steel nga adunay secondary hardening nga mga kinaiya kinahanglan nga mabag-o sa makadaghang higayon.
(1) Ubos nga temperatura tempering
Ang temperatura range sa ubos nga temperatura tempering mao ang 150 ℃-250 ℃. Ang ubos nga temperatura nga tempering makakuha og tempered martensite nga istraktura, nga kasagarang gigamit alang sa pagpalong sa taas nga carbon steel ug pagpalong sa taas nga alloy steel. Ang tempered martensite nagtumong sa istruktura sa cryptocrystalline martensite plus fine granular carbide. Ang istruktura sa hypoeutectoid steel human sa ubos nga temperatura tempering mao ang tempered martensite; ang istruktura sa hypereutectoid steel human sa ubos nga temperatura tempering mao ang tempered martensite + carbides + gipabilin austenite. Ang katuyoan sa ubos nga temperatura tempering mao ang tukma nga pagpauswag sa katig-a sa napalong nga asero samtang nagmintinar sa taas nga katig-a (58HRC-64HRC), taas nga kalig-on ug pagsul-ob sa pagsukol, samtang ang kamahinungdanon nga pagkunhod sa pagpalong sa stress ug brittleness sa steel castings.
(2) Medium nga temperatura tempering
Ang tempering temperatura sa medium temperatura mao ang kasagaran sa taliwala sa 350 ℃-500 ℃. Ang istruktura human sa tempering sa medium nga temperatura mao ang usa ka dako nga kantidad sa lino nga fino nga grained cementite dispersed ug-apod-apod sa ferrite matrix, nga mao, ang tempered troostite nga gambalay. Ang ferrite sa tempered troostite structure nagpabilin gihapon sa porma sa martensite. Ang internal nga stress sa steel castings human sa tempering batakan nga giwagtang, ug sila adunay mas taas nga pagkamaunat-unat nga limitasyon ug abot nga limitasyon, mas taas nga kalig-on ug katig-a, ug maayo nga plasticity ug kagahi.
(3) Taas nga temperatura tempering
Ang taas nga temperatura sa tempering nga temperatura kasagaran 500 ° C-650 ° C, ug ang proseso sa pagtambal sa kainit nga naghiusa sa pagpalong ug sunod-sunod nga taas nga temperatura nga tempering kasagaran gitawag nga quenching ug tempering nga pagtambal. Ang gambalay human sa taas nga temperatura tempering mao ang tempered sorbite, nga mao, pino-grained cementite ug ferrite. Ang ferrite sa tempered sorbite kay polygonal ferrite nga moagi sa recrystallization. Ang steel castings human sa taas nga temperatura tempering adunay maayo nga komprehensibo nga mekanikal nga mga kabtangan sa mga termino sa kalig-on, plasticity ug kagahi. Ang taas nga temperatura nga tempering kaylap nga gigamit sa medium nga carbon steel, ubos nga alloy steel, ug lainlain nga hinungdanon nga mga bahin sa istruktura nga adunay komplikado nga pwersa.
5) Solid SolutionTtreatment
Ang panguna nga katuyoan sa pagtambal sa solusyon mao ang pagtunaw sa mga karbida o uban pang mga precipitated nga mga hugna sa solidong solusyon aron makakuha usa ka supersaturated nga istruktura nga usa ka hugna. Ang mga paghulma sa austenitic stainless steel, austenitic manganese steel ug precipitation hardening stainless steel sa kasagaran kinahanglan nga solid nga solusyon nga pagtratar. Ang pagpili sa temperatura sa solusyon nagdepende sa kemikal nga komposisyon ug phase diagram sa cast steel. Ang temperatura sa austenitic manganese steel castings mao ang kasagaran 1000 ℃ - 1100 ℃; ang temperatura sa austenitic chromium-nickel stainless steel castings kasagaran 1000 ℃ -1250 ℃.
Ang mas taas nga carbon content sa cast steel ug ang mas insoluble alloying elements, mas taas ang solid solution temperature niini. Alang sa precipitation hardening steel castings nga adunay sulod nga tumbaga, ang katig-a sa steel castings nagdugang tungod sa pag-ulan sa gahi nga copper-rich nga mga hugna sa as-cast nga estado sa panahon sa pagpabugnaw. Aron mapahumok ang istruktura ug mapaayo ang pasundayag sa pagproseso, ang mga steel castings kinahanglan nga solidong solusyon nga pagtratar. Ang temperatura sa solidong solusyon mao ang 900 ℃ -950 ℃.
6) Precipitation Hardening Treatment
Ang pagtambal sa pagpatig-a sa ulan usa ka pagtambal nga nagpalig-on sa pagkatibulaag nga gihimo sa sulud sa temperatura sa tempering, nailhan usab nga artipisyal nga pagkatigulang. Ang esensya sa precipitation hardening treatment mao nga sa mas taas nga temperatura, carbide, nitride, intermetallic compounds ug uban pang dili lig-on nga intermediate nga mga hugna nga precipitated gikan sa supersaturated solid solusyon ug nagkatibulaag sa matrix, sa ingon sa paghimo sa cast steel komprehensibo Improved mekanikal nga mga kabtangan ug katig-a.
Ang temperatura sa pagkatigulang nga pagtambal direkta nga makaapekto sa katapusan nga pasundayag sa steel castings. Kung ang pagkatigulang nga temperatura ubos kaayo, ang yugto sa pagpatig-a sa ulan hinayhinay nga mag-ulan; kung ang temperatura sa pagkatigulang labi ka taas, ang pagtipon sa precipitated nga bahin hinungdan sa sobra nga pagkatigulang, ug ang labing kaayo nga pasundayag dili makuha. Busa, ang pandayan kinahanglan nga mopili sa angay nga pagkatigulang nga temperatura sumala sa cast steel grade ug sa espesipikong performance sa steel casting. Ang pagkatigulang nga temperatura sa austenitic heat-resistant cast steel kasagaran 550 ℃-850 ℃; ang nagkatigulang nga temperatura sa high-strength precipitation hardening cast steel kasagaran 500 ℃.
7) Pagtambal sa Stress Relief
Ang katuyoan sa stress relief heat treatment mao ang pagwagtang sa casting stress, quenching stress ug stress nga naporma pinaagi sa machining, aron mapalig-on ang gidak-on sa casting. Ang stress relief heat treatment kasagarang gipainit ngadto sa 100°C-200°C ubos sa Ac1, unya gitipigan sulod sa usa ka yugto sa panahon, ug sa kataposan gipabugnaw sa hudno. Ang istruktura sa steel casting wala mausab sa panahon sa stress relief nga proseso. Ang carbon steel castings, low-alloy steel castings ug high-alloy steel castings mahimo nga ipailalom sa stress relief treatment.
4. Ang Epekto sa Heat Treatment sa mga Properties sa Steel Castings
Gawas pa sa paghimo sa steel castings depende sa kemikal nga komposisyon ug proseso sa paghulma, lain-laing mga pamaagi sa pagtambal sa kainit mahimo usab nga gamiton aron kini adunay maayo kaayo nga komprehensibo nga mekanikal nga mga kabtangan. Ang kinatibuk-ang katuyoan sa proseso sa pagtambal sa kainit mao ang pagpauswag sa kalidad sa mga casting, pagpakunhod sa gibug-aton sa mga casting, pagpalugway sa kinabuhi sa serbisyo ug pagpakunhod sa gasto. Heat pagtambal mao ang usa ka importante nga paagi sa pagpalambo sa mekanikal nga mga kabtangan sa mga castings; ang mekanikal nga mga kabtangan sa castings mao ang usa ka importante nga timailhan alang sa paghukom sa epekto sa init nga pagtambal. Gawas pa sa mga mosunud nga mga kabtangan, kinahanglan usab nga tagdon sa pandayan ang mga hinungdan sama sa mga pamaagi sa pagproseso, pasundayag sa pagputol ug mga kinahanglanon sa paggamit sa mga paghulma kung ang mga paghulma sa puthaw nga init-pagtambal.
1) Ang Impluwensya sa Heat Treatment sa Kalig-on sa Castings
Ubos sa kahimtang sa parehas nga cast steel nga komposisyon, ang kalig-on sa steel castings pagkahuman sa lainlaing mga proseso sa pagtambal sa kainit adunay kalagmitan nga modaghan. Sa kinatibuk-an, ang tensile nga kusog sa carbon steel castings ug ubos nga alloy steel castings mahimong moabot sa 414 Mpa-1724 MPa human sa heat treatment.
2) Ang Epekto sa Heat Treatment sa Plasticity sa Steel Castings
Ang as-cast nga istruktura sa mga steel castings coarse ug ang plasticity gamay. Pagkahuman sa pagtambal sa kainit, ang microstructure ug plasticity niini mapauswag sumala niana. Ilabi na ang plasticity sa steel castings human sa quenching ug tempering treatment (quenching + taas nga temperatura tempering) nga kamahinungdanon milambo.
3) Katig-a sa Steel Castings
Ang indeks sa kalig-on sa mga paghulma sa asero kanunay nga gisusi pinaagi sa mga pagsulay sa epekto. Tungod kay ang kalig-on ug kalig-on sa steel castings mao ang usa ka parisan sa nagkasumpaki nga mga timailhan, ang pandayan kinahanglan nga mohimo sa komprehensibo nga mga konsiderasyon sa pagpili sa usa ka angay nga init nga proseso sa pagtambal aron sa pagkab-ot sa komprehensibo nga mekanikal nga mga kabtangan nga gikinahanglan sa mga kustomer.
4) Ang Epekto sa Heat Treatment sa Katig-a sa mga Casting
Kung parehas ang pagkagahi sa cast steel, ang katig-a sa cast steel pagkahuman sa pagtambal sa kainit mahimong halos magpakita sa kusog sa cast steel. Busa, ang katig-a mahimong gamiton ingon nga usa ka intuitive index sa pagbanabana sa performance sa cast steel human sa kainit pagtambal. Sa kasagaran nga pagsulti, ang katig-a sa carbon steel castings mahimong moabot sa 120 HBW - 280 HBW human sa heat treatment.
Oras sa pag-post: Hul-12-2021