Isıl işlemden sonra 45 # çelik dökümlerin döküm durumunu ve metalografik yapısını nasıl kontrol edebilirsiniz?

45 # döküm çeliğin metalografik yapısı, AS dökme durumundaki farklı ısı işlem koşullarında değişir.

Peki, üretilirken ısıl işlemden sonra 45 çelik dökümün döküm durumunu ve metalografik yapısını nasıl kontrol ederiz? Nihai performans gereksinimlerini (güç, tokluk, sertlik, vb.) Ulaşmak için tek tip, ince ve zararsız bir yapı elde etmek amacıyla hem döküm işleminden hem de ısıl işlem sürecinden ince kontrol gereklidir.

Aşağıdakiler temel kontrol stratejileri:

1 、 AS dökme mikro yapıyı kontrol edin (sonraki ısıl işlem için sağlam bir temel oluşturma)

1. Döküm işlemi parametrelerini optimize edin: Dökme sıcaklığı: Doldurma kapasitesini sağlarken, dökme sıcaklığını mümkün olduğunca azaltmaya çalışın. Aşırı dökme sıcaklığı kaba tane boyutuna yol açabilir. Sütun kristal bölgesi genişler. Ayrılma eğilimini artırın. WEI organizasyonunun oluşumunu teşvik edin. Soğutma oranı: Soğutma hızını hızlandırın: Bu, AS dökme mikro yapıyı rafine etmenin çekirdeğidir. Daha hızlı bir soğutma hızı, tahıl büyümesini bastırabilir, ayrılmayı azaltabilir ve Weibull yapısının oluşumunu hafifletebilir veya hatta önleyebilir. Yöntem: Saf kum kalıpları yerine metal kalıplar veya kumla kaplı metal kalıplar kullanın; Dökümün kalın kısmına soğuk demir yerleştirin; Kalıp tasarımını optimize edin (duvar kalınlığı homojenliği ve ısı tasarrufu azaltma gibi); İyi termal iletkenliğe sahip modelleme malzemelerini seçin; Kalıp sıcaklığını kontrol edin. Düzgün soğutma: Dökümün farklı kısımları arasındaki soğutma oranlarında, düzensiz organizasyona ve iç strese yol açabilecek önemli farklılıklardan kaçının. Dökme ve yükseltici sistemini ve soğuk demirin düzenini makul bir şekilde tasarlayın.

2. Aşılama/Modifikasyon Tedavisi: 45 çelik geleneksel olarak dökme demir gibi aşılanmamış olsa da, belirli durumlarda, tahıl arıtma tedavisi için eser alaşım elemanları (Vanadyum V, Titanyum TI, niyobyum NB) veya nadir toprak elemanları eklemek için düşünülebilir. Bu elemanlar, heterojen çekirdeklenme çekirdekleri olarak işlev gören ve tahıl arıtımını teşvik eden yüksek erime noktası bileşikleri (karbürler ve nitrürler gibi) oluşturur. Ekleme miktarının ve işleminin doğru kontrolü gereklidir.

3. Erimiş çeliğin saflığını kontrol edin: Yeterli deoksidasyon: Erimiş çelikteki çözünmüş oksijen içeriğini azaltmak, Feo inklüzyonlarını ve ortaya çıkan tahıl sınırının kucaklamasını azaltmak için makul deoksidasyon işlemlerini (çökeltme deoksidasyonu+difüzyon deoksidasyonu gibi) benimseyin. Yaygın deoksidizörler arasında manganez demir, silikon demir ve alüminyum bulunur. Rafinaj: Koşullar izin verirse, gaz (O, H, N) ve dahil etme içeriğini daha da azaltmak için harici rafinaj (argon karıştırma gibi) gerçekleştirin. Saf erimiş çelik, dökme mikroyapı olarak daha yoğun, daha az kusurlu ve eşit olarak yapılandırılmış bir şekilde elde etmek için faydalıdır. S ve P: S'nin içeriğini kontrol edin FES veya (Mn, Fe) s oluşturmaya eğilimlidir, tahıl sınırlarında düşük erime noktası ötenektik oluşturur, sıcak çatlama ve bozulma eğilimini arttırır; P soğuk kırılganlığı arttırır. S ve P'nin içeriğini standardın gerektirdiği alt sınıra indirmek için çaba gösterilmelidir. 4. Kalıp Tasarım Optimizasyonu: Isı düğümlerini azaltın ve yüksek sıcaklıklara uzun süreli maruz kalmayı önleyin, bu da kaba tanelere ve ayrılmaya yol açabilir. Büzülme ve gözeneklilik gibi kusurları azaltmak için sıralı katılaşma veya eşzamanlı katılaşma sağlayın, bu da genellikle bu kusur alanlarında anormal mikroyapı ile sonuçlanır.

2 45 Çelik döküm çelik parçaları için geleneksel ısıl işlem normalleştiriyor ve bazen normalleştirme ve temperleme, ısıl işlemden sonra organizasyonu kontrol etmek için gereksinimlere göre gerçekleştiriliyor (çekirdek tedaviyi normalleştiriyor). Amaç, AS dökme mikroyapısındaki kusurları ortadan kaldırmak ve düzgün ve ince bir pearlit+ferrit yapısı elde etmektir.

1. Normalleştirme tedavisi (en önemli):

Isıtma Sıcaklığı: Genellikle AC ∝ ∝ üzerinde 30-50 ℃ arasında seçilir. 45 çelik için AC ∝ 780 ℃ civarındadır, bu nedenle normalleştirme sıcaklık aralığı genellikle 850-880 ℃ arasındadır. Amaç: AS dökme yapıyı tamamen okumak (gamify), orijinali dökme yapısı (weibull yapısı, kaba taneler ve bileşimsel ayrım alanları gibi) olarak ortadan kaldırmak ve düzgün bir şekilde bestelenmiş östenit elde etmek. Kontrol: Düşük sıcaklık, eksik oustenitizasyon, döküm yapısı olarak artık; Aşırı sıcaklık, östenit tanelerinin önemli ölçüde büyümesine yol açar, bu da normalleştikten sonra kaba mikroyapı ile sonuçlanır. Yalıtım Süresi: Dökümün tamamen yakılmasından ve östenit bileşiminin temel olarak eşit olması sağlanmalıdır. Hesaplama Temeli: Genellikle dökümün etkili kalınlığına göre hesaplanır (1,5-2.0 dakika/milimetre gibi). Kontrol: Çok kısa zaman, kalbin eksik oustenitizasyonu; Zaman çok uzunsa, oksidasyon ve dekarbürizasyonu artırabilir ve tane boyutu büyüyebilir. Dendritik segregasyonu olan dökümler için, bileşenlerin eşit olarak yayılması biraz daha uzun zaman alabilir. Soğutma yöntemi: Statik veya zorla akan havada soğutma. Amaç: Tavanmaktan daha ince pearlit (sözde eutektoid yapı) ve daha ince ferrit taneleri elde etmek. Kontrol: Soğutma oranı düzgün ve tutarlı olmalıdır. Kaçın: Çok hızlı soğutma (çok fazla rüzgar gibi): İnce duvarlı alanda az miktarda denge dışı yapının (bainit veya hatta martensit gibi) görünmesine, sertliği ve kırılganlığı artırmasına neden olabilir. Yavaş soğutma (çok yoğun bir şekilde istifleme gibi): Normalleştirici etkiyi kaybeder ve yapı tavlanmış duruma kavşak ve yaklaşır. Dökümlerin ısı yayılması için fırının dışında yeterli alana sahip olduğundan emin olun. Normalleştirmenin ana işlevi, AS dökme mikro yapısında kaba tahılları, sütun tanelerini ve weibull yapısını ortadan kaldırmaktır. Tahıl boyutunu geliştirin ve düzgün bir yapı elde edin. İç stresi ortadan kaldırın (kısmen). Kesme performansını iyileştirin. Gelecekte olası söndürme ve temperleme için daha iyi orijinal yapı sağlayın.

2. Tavlama Tedavisi

Tavlama tedavisinden sonra 45 # döküm çeliğin metalografik yapısı, esas olarak aşağıdaki parçalardan oluşan AS dökme yapısına kıyasla daha düzgün ve stabildir: tavlanmış yapının ana bileşeni olan ve düzgün bir şekilde alternatif ferrit ve çimentitten oluşan katmanlı veya tabaka benzeri bir yapıya sahiptir. Tavlama işlemi sırasında, pearlitin ara katman aralığı daha eşittir ve dağılım daha düzenlidir, bu da malzemenin tokluğunu ve işleme performansını artırmaya yardımcı olur. Ferrit: Pearlit veya tahıl sınırlarında blok veya küçük ağ formunda dağıtılır. AS döküm durumu ile karşılaştırıldığında, tavlanmış ferrit daha düzenli bir morfolojiye, daha düzgün bir miktar ve dağılıma sahiptir, bu da AS dökme durumunda var olabilecek kaba veya ağa bağlı ferritin olumsuz etkilerini azaltır. Tavlamanın ana işlevi, döküm stresini ortadan kaldırmak, tane boyutunu geliştirmek ve mikroyapı homojenliğini iyileştirmektir. Bu nedenle, tavlanmış 45 # döküm çelik yapısında, weibull yapısı gibi zayıf yapılar temel olarak ortadan kaldırılır ve yapının yoğunlaşması nedeniyle döküm kusurlarının (gevşeklik gibi) etkisi de zayıflatılacaktır. Genel performans, sonraki işlem veya kullanım için daha uygundur.

3. Temperin Tedavisi: Sıradan 45 çelik döküm için, normalleştirdikten sonra, çoğu performans gereksinimi genellikle temperleme olmadan karşılanabilir. Normalleştirmenin soğutma hızı, önemli söndürme stresi üretmek için yeterli değildir. Temperleme gerektiren durumlar: Son derece yüksek boyutlu stabilite gerektiren dökümler için, düşük sıcaklık temperlenmesi (150-250 ℃) artık stresi daha da ortadan kaldırabilir. Döküm yapısı özellikle karmaşıktır ve normalleştirici soğutma işlemi sırasında aşırı lokal stres vardır (martensit üretilmese bile). Normalleştirme soğutma hızının yanlış kontrolü, özellikle ince duvarlı ve keskin köşelerde, yerel alanlarda az miktarda sert ve kırılgan martensit veya bainitin ortaya çıkmasına yol açar. Sertliğini ve kırılganlığını azaltmak için düşük sıcaklık temperleme (200-300 ℃) gereklidir. Temperleme sıcaklığı: Genellikle 150-300 ℃ (düşük sıcaklık temperleme). Yalıtım süresi: Isı penetrasyonunu sağlamak için kalınlığa (örn. 1-2 saat/inç) hesaplanır. Soğutma: Hava soğutma. 3 、 Tüm işlem boyunca devam eden kontrol önlemleri 1 Katı bileşim kontrolü: C, Mn, Si, vb. Gibi ana elemanların standart aralık içinde olduğundan emin olun (GB/T 11352 veya ASTM A27/A27M gibi). Karbon içeriğinin dalgalanması, nihai yapıdaki inci ve ferritin oranını ve özelliklerini doğrudan etkiler. Faz geçiş noktasını ve mikro yapıyı etkileyen beklenmedik artışlarından kaçınmak için zararlı elemanların içeriğini s ve P. 2. Metalografik muayene ve geri bildirim: Döküm Muayene: Örnekleme, kaba tane büyüklüğü, Weibull yapısı ve aşırı metalik olmayan inklüzyonlar gibi ciddi sorunları kontrol etmek için kritik yerlerde alınır. Döküm sürecini ayarlamak için zamanında geri bildirim sağlanır. Isı işlem sonrası denetim: Bu en önemli adımdır. Son ısıl işlemden sonra (genellikle normalleştirilmiş durumda veya normalleştirilmiş+temperli durumda), örnekler döküm gövdesinden veya metalografik muayene için bağlı test bloğundan alınmalıdır: Mikroyapı tipi, düzgün bir şekilde dağılmış ince pearlit+poligonal ferrit olmalıdır (bazen ferrit, orijinal austenit tane sınırları boyunca bir ağda dağıtılır). Kalıntı döküm yapısına, weibull yapısına, büyük miktarda bainit veya martensite sahip olmasına izin verilmez. Tahıl Boyutu: Östenit tane boyutu derecesini değerlendirin (genellikle 5-8 sınıf veya daha ince gerektirir). Metalik olmayan inklüzyonlar: Derecelendirme nitelikli aralıkta kontrol edilir. Performans testi: Örgütsel kontrolün beklenen performans hedeflerine ulaşıp ulaşmadığını doğrulamak için mekanik performans testi (gerilme mukavemeti, akma gücü, uzama, darbe enerjisi, sertlik) ile işbirliği yapın. Kontrol Noktalarının Özeti: 1. döküm temel olarak: düşük süper ısı döküm+hızlı ve tekdüze soğutma → Dökme mikroyapı olarak nispeten küçük, tekdüze ve kusursuz bir şekilde alınma. 2. Çekirdek ısı işlemi (normalleştirme): Kesin sıcaklık: AC ∝+30 ~ 50 ℃ (850-880 ℃) → Büyüme olmadan tamam. Yeterli zaman: Bileşenlerin kapsamlı yanma+düzgün soğutulması; Uygun: Düzgün Hava Soğutma → İnce Pearlit+Ferrit elde etmek. 3. Gerekli Temperleme: Sadece stresi hafifletmek veya yerel denge dışı yapıları (düşük sıcaklık temperleme) tedavi etmek için kullanılır.

4. Saf bileşenler: S ve P'de düşük, tamamen deoksijenli.

5. Katı İnceleme: AS dökme ve ısı ile tedavi edilen malzemelerin metalografik yapısı ve mekanik özellikleri nihai değerlendirme kriterleridir.

Yukarıdaki adımları sistematik olarak kontrol ederek, 45 çelik dökümün ısıl işlemden sonra ideal döküm durumu ve metalografik yapı elde etmesini ve böylece hizmet performans gereksinimlerini karşılamasını etkili bir şekilde sağlamak mümkündür. ** Metalografik inceleme, tüm süreç kontrollerinin etkinliğini doğrulamanın nihai yoludur.