Döküm çelik parçalarının ısıl işleminde aşırı ısınma ve aşırı aşınma arasındaki fark nedir? Aşırı ısınma nasıl önlenir?

1 Döküm Çelik Isıl Tedavisi'nde aşırı ısınma ve aşma arasındaki fark nedir?

Tanım ve öz aşırı ısınma: Aşırı yüksek ısıtma sıcaklığı veya ısıl işlem sırasında uzun tutma süresi nedeniyle dökme çelikte önemli ölçüde kaba östenit taneleri olgusunu ifade eder. Şu anda, malzemenin içinde oksidasyon veya erime yoktur, sadece anormal tane yapısı. Aşırı ısınma: Isıtma sıcaklığının çeliğin katı çizgisini aştığı, tahıl sınırlarının lokal erimesine veya oksidasyonuna neden olan ve tahıllar arasındaki bağlanma kuvvetini kırdığı aşırı ısınmadan daha ciddi bir kusurdur. Aşırı ısınmanın makroskopik ve mikroskopik özellikleri: Makroskopik: Çeliğin yüzeyinde önemli bir değişiklik yoktur ve kırık yüzeyi kaba tahıl parlaklığı ("şeker benzeri" kırılma yüzeyi gibi) sergileyebilir. Mikroskobik: Östenitik taneler ciddi şekilde kaba, muhtemelen Weibull yapısı gibi anormal yapılar eşliğinde. Aşırı ısınma: Makroskopik: Yüzeyde oksit ölçeği, çıkıntılar veya çatlaklar olabilir ve kırık yüzeyi pürüzlüdür ve metalik parlaklıktan yoksundur. Mikroskobik: Tahıl sınırlarında erime izleri, oksit inklüzyonları ve hatta tane sınırı çatlaması vardır. Performans üzerindeki etki aşırı ısınıyor: çelik mukavemet ve sertlikte hafif bir azalmaya, plastisite ve toklukta önemli bir azalmaya ve darbe tokluğunda önemli bir azalmaya neden olabilir. -Üstü ısıtma: Çeliğin mekanik özelliklerinin şiddetli bozulması, neredeyse tamamen mukavemet ve plastisite kaybı, malzeme kırılgan hale gelir ve sonraki ısıl işlem yoluyla onarılamaz. Yeniden paketlenebilir aşırı ısınma: Yeniden ısıtma (normal sıcaklık aralığında) ve normalleştirme veya tavlama tedavisi ile tahıl boyutu rafine edilebilir ve bazı özellikler geri yüklenebilir. Aşırı ısınma: Olduktan sonra onarılamayan geri dönüşü olmayan bir kusurdur ve malzeme sadece hurdaya çıkarılabilir.

2 、 Düşük karbon çelik ve orta karbon çeliğin ısıl işlemi sırasında aşırı ısınma fenomeni için önleyici önlemler

Düşük karbon döküm çeliği (karbon içeriği ≤%0.25) ve orta karbon döküm çelik (karbon içeriği%0.25 ~%0.60), bileşim farklılıkları nedeniyle ısıl işlem sırasında aşırı ısınmaya biraz farklı duyarlılığa sahiptir. Bununla birlikte, aşırı ısınmayı önlemenin temel fikri aynıdır ve belirli önlemler aşağıdaki gibidir:

1 、 Sıcaklık aralığını doğru bir şekilde ayarlamak için ısıtma sıcaklığını ve tutma süresini kesinlikle kontrol edin: Düşük Karbon Döküm Çeliği: Östenitize edici sıcaklık genellikle 850 ~ 920 ℃'dir (ferrit ve kaba tane boyutunun aşırı çözülmesini önlemek için 950 ℃'yi aşmaktan kaçının). Orta Karbon Döküm Çeliği: Östenitizasyon sıcaklığı genellikle 820 ~ 880 ℃'dir (çok yüksek, inci ve hızlı tahıl büyümesinin tamamen çözülmesine neden olabilir). Pratik operasyonda, lokal aşırı ısınmayı önlemek için dökümlerin kalınlığına ve fırın yükleme miktarına göre termokupllar yoluyla fırın sıcaklığını doğru bir şekilde izlemek gerekir. Yalıtım süresini makul bir şekilde kontrol edin: "tam oustenitizasyon ve tahılların kaba olması" prensibine dayanarak, yalıtım süresi dökümün etkili kalınlığına göre hesaplanır (genellikle her 10mm kalınlık yalıtımını 30-60 dakika boyunca). Fırına yüklenirken, aşırı birikimden kaçının, düzgün ısıtma sağlayın ve lokal yalıtımı çok uzun süre azaltın.

2 、 Optimize edilmiş ısıtma işlemi aşamalı bir ısıtma yöntemi benimser: büyük veya karmaşık dökümler için, önce daha düşük bir sıcaklıkta (600-700 ℃ gibi) ön ısıtma ve daha sonra hızlı ısıtmanın neden olduğu lokal aşırı ısınmayı önlerken sıcaklık farkı stresini azaltmak için oustenitasyon sıcaklığına yavaşça yükseltir. Tekrarlanan ısıtma: Çoklu ısıtma kaba taneler riskini biriktirebilir. Onarılan parçalar için tekrarlanan ısı işlemlerinin sayısını en aza indirmeye çalışın ve gerekirse ikincil ısıtma sıcaklığını düşürün (ilk kez 10-20 ℃ daha düşük).

3 、 Düşük karbonlu dökme çelik için döküm çelik bileşimine dayanan işlem detaylarının ayarlanması: zayıf sertleştirilebilirlik nedeniyle, normalleştirme işlemleri genellikle tahılları düzeltmek için kullanılır ve ısıtma sıcaklığı AC3'ün (AC3, östenitasyon için kritik bir sıcaklıkta kesinlikle kontrol edilmelidir, ancak düşük karbonlu çelik, sertleşmeyi önlemek için yaklaşık 830-900 ℃). Orta Karbon Döküm Çeliği: Aşırı ısınmadan sonra Weibull yapısına (östenit tane sınırları boyunca ferrit yağış) eğilimli, karbürlerin tam olarak çözülmesini sağlamak için yalıtım süresinin kesin kontrolü, zamanı körü körüne uzatmadan; Söndürme ve tavlama işlemi gerçekleştirilirse, söndürme ısıtma sıcaklığı, hızlı tahıl büyümesinin "tehlikeli bölgesinden" kaçınmalıdır (genellikle normalleştirme sıcaklığından 10-30 ℃ daha düşük).

4 、 Düzgün fırın sıcaklığını sağlamak için ısıtma ekipmanını ve fırın montaj yöntemlerini iyileştirin: Isıtma fırınının sıcaklık kontrol sistemini düzenli olarak kalibre edin, fırın içindeki ısıtma elemanlarının dağılımını kontrol edin ve yerel sıcak noktalardan kaçının; Büyük öğeler ısıttığında, anti radyasyon plakaları izolasyon için kullanılabilir veya tek tip bir sıcaklık alanı sağlamak için fırının içine akış yönlendirme cihazları monte edilebilir. Makul fırın kurulumu: istifleme ve tıkanıklığı önlemek için dökümler arasında yeterli boşluk (genellikle döküm kalınlığının 1/3'ünden az değil) ayırın; İnce ve ince duvarlı bileşenler, lokal ısı konsantrasyonunu azaltmak için dikey veya yatay olarak desteklenir.

5 、 Süreç izlemeyi ve gerçek zamanlı olarak algılamanın gerçek zamanlı izlenmesini güçlendirme: Kütle üretilen dökümler için, ilk parçanın ısıl işlemden geçmesi gerekir ve sürecin rasyonalitesi metalografik muayene (tahıl boyutu gözlemlenerek) ile doğrulanır; Tahıl derecesinin gereksinimleri karşıladığından emin olmak için üretim sırasında düzenli örnekleme (genellikle 5. seviye veya üstünde kontrol edilir, daha ince taneler daha yüksek derecelerle sonuçlanır). Kayıt ve izleme: Isıtma sıcaklığının ayrıntılı kaydı, yalıtım süresi, fırın yükleme hacmi ve her fırın için diğer parametreler. Anormallikler durumunda, neden hızlı bir şekilde izlenebilir ve işlem zamanında ayarlanabilir.

Yukarıdaki önlemler sayesinde, düşük karbon ve orta karbon dökme çeliğin ısıl işlemi sırasında aşırı ısınma kusurları etkili bir şekilde önlenebilir, bu da dökümlerin mekanik özelliklerinin (tokluk ve mukavemet gibi) tasarım gereksinimlerini karşılamasını sağlar.