Какво е гасенето и закаляването?

Усечването и закаляването се отнасят до метод на двойна топлинна обработка, включващ гасене и високотемпературно темпериране, насочен към придаване на отлични общи механични свойства на детайл. Високотемпературното темпериране се отнася до темперирането, извършвано между 500 градуса и 650 градуса.

Усечването и закаляването могат значително да регулират свойствата и качеството на стоманата, което води до подобрена якост, пластичност и здравина, заедно с отлични общи механични свойства. Темпорирането произвежда закален сорбит. Темпоратен сорбит, образуван по време на закаляване на мартензит, може да бъде разпознат само под оптичен микроскоп при увеличение 500-600x. Това е композитна структура, съставена от карбид (включително циментит) сфери, разпределени в феритна матрица. Освен това е закалена форма на мартензит, смес от ферит и гранулирани карбиди. На този етап феритът по същество е без въглеродна свръхнаситеност, а карбидите са стабилни. При стайна температура това е равновесна структура.

 

 

Методи за темпериране

 

Темпорация: Методът на обработка на топлината, който включва високотемпературно закаляване след гасене, се нарича темпериране.

 

Методи за стареене

 

Стареене: За да се елиминира размерите и морфологичните промени, които могат да възникнат при дългосрочно използване на прецизни инструменти за измерване, плесени или части, детайлът често се претоплява до 100-150 градуса в продължение на 5-20 часа след нискотемпературно темпериране (150-250 градуса) и преди завършване. Това лечение, което стабилизира качеството на прецизните части, се нарича стареене. Стареенето е особено важно за стоманените компоненти, подложени на ниски температури или динамични натоварвания, за да се елиминират остатъчните напрежения и да стабилизират микроструктурата и размерите на стоманата.

 

Стареене: За да се елиминира размерите и морфологичните промени, които могат да възникнат при дългосрочно използване на прецизни инструменти за измерване, плесени или части, детайлът често се претоплява до 100-150 градуса в продължение на 5-20 часа след нискотемпературно темпериране (150-250 градуса) и преди завършване. Това лечение, което стабилизира качеството на прецизните части, се нарича стареене. Лечението за стареене е особено важно за стоманените компоненти, подложени на ниски температури или динамични натоварвания, за да се елиминират остатъчните напрежения и да стабилизират микроструктурата и размерите на стоманата.

 

По време на гасенето и закаляването, цялото напречно сечение на детайла трябва да бъде напълно втвърдено, което води до микроструктура, доминирана от фин, подобен на игла гасиран мартензит. Високотемпературното темпериране постига микроструктура, доминирана от равномерно закален баинит. Малките фабрики не могат да извършват металографски анализ на всяка партида и обикновено извършват само тестване на твърдост. Това означава, че твърдостта след гасенето трябва да достигне до твърдостта на материала и твърдостта след закаляване се проверява според изискванията за рисуване.

 

Приложения и казуси

 

Усечването и закаляването често се прилагат към структурни стомани със средни въглеродни (ниско сплави) и се използват и в кастинги от ниско сплави. Накратко, всички структурни компоненти с високи механични изисквания трябва да претърпят гасене и закаляване. (Втвърдяване и закаляване; термично рафиниране) е процес на обработка на топлината за метални материали. Високотемпературното закаляване на материалите след гасенето се нарича гасене и закаляване. Целта на това лечение е да придаде висока здравина и достатъчна якост на стоманени компоненти, което води до отлични общи механични свойства. Примерите включват вертикални валове, оловни винтове, зъбни колела и др. Този процес обикновено се извършва след част от обработката, но грубият запас също може да бъде закален преди обработката.

 

Температура 45 стомана

 

45 стомана е конструкционна стомана със среден въглерод с отлични горещи и студени свойства, добри механични свойства и ниска цена и широка наличност, което я прави широко използвана. Най-голямата му слабост е ниската му втвърдяване, което я прави неподходящ за детайли с големи напречни сечения или високи изисквания. Температурата на гасене за 45 стомана е 3+ (30-50) степен, но на практика тази горна граница обикновено се използва. По -високата температура на гасене може да ускори нагряването на детайла, да намали повърхностното окисляване и да подобри ефективността на работната работа.

 

За да се постигне равномерна формация на аустенит в детайла, е необходимо достатъчно време за задържане. Ако действителното натоварване на пещта е голямо, времето за задържане трябва да бъде удължено по подходящ начин. В противен случай неравномерното отопление може да доведе до недостатъчна твърдост. Въпреки това, прекомерното дълго време на задържане също може да доведе до груби зърна и тежко окисляване и декарбуризация, като компрометира качеството на гасене. Препоръчваме да удължите времето за отопление и задържане с една пета, ако натоварването на пещта надвишава посочената документация на процеса. Тъй като 45 стомана има ниска втвърдяване, трябва да се използва 10% физиологичен разтвор с висока скорост на охлаждане. След потапяне във водата, детайлът трябва да бъде напълно втвърден, но не напълно охладен. Ако детайлът е напълно охладен в солената вода, може да се напука. Това е така, защото когато детайлът се охлади до приблизително 180 градуса, аустенитът бързо се трансформира в мартензит, причинявайки прекомерен структурен стрес.

 

Следователно, когато гасираният детайл бързо се охлади до този температурен диапазон, трябва да се приеме бавен метод за охлаждане. Тъй като температурата на водата на изхода е трудна за контрол, е необходимо да се разчита на опит. Когато детайлът във водата спре да се разклаща, той може да се отстрани от водата за охлаждане на въздуха (за предпочитане е за предпочитане на маслото). Освен това, детайлът трябва да бъде преместен, а не статично, докато се потопи във водата, като редовното движение съответства на геометрията на детайла. Статичната охлаждаща течност, комбинирана със статична детатка, води до неравномерна твърдост и стрес, което може да доведе до значителна деформация и дори напукване.

 

След гасенето твърдостта на 45 стоманени гасени и закалени части трябва да достигне HRC 56-59. Това може да е по-ниско за по-големи напречни сечения, но не трябва да пада под HRC 48. В противен случай детайлът не е напълно угасен и сорбитът или дори ферит може да се появи в микроструктурата. Тази структура ще остане в матрицата след закаляване, като победи целта на гасенето и закаляването. Високотемпературното закаляване от 45 стомана след гасене обикновено се осъществява при температури между 560-600 градуса, с изискване за твърдост от HRC 22-34. Тъй като целта на гасенето и закаляването е да се постигнат всеобхватни механични свойства, диапазонът на твърдост е сравнително широк. Ако обаче са посочени изискванията за твърдост

 

В чертежа температурата на закаляване трябва да се регулира съответно, за да се гарантира твърдост. Например, някои части на вала изискват висока якост и следователно изискват по -висока твърдост, докато някои предавки и части на вала с ключове изискват по -ниска твърдост, тъй като те ще претърпят фрезоване и вкарване след гасене и закаляване. Времето за закаляване и задържане зависи от необходимата твърдост и размера на детайла. Вярваме, че твърдостта след закаляване се определя от температурата на закаляване и няма много общо с времето на закаляване. Въпреки това, закаляването трябва да бъде задълбочено и времето за задържане на темперамента за детайла обикновено трябва да бъде поне един час.

 

2. Угасването и закаляването на 40Cr стомана

 

CR увеличава втвърдителността на стоманата, подобрявайки якостта и стабилността на закаляването, което води до отлични механични свойства. CR стоманата трябва да се използва за големи размери на напречно сечение или критични гасени и закалени детайли. Cr Steel проявява обаче температура от тип II. Различните параметри за гасене и закаляване 40Cr детайли са посочени в процесорните диаграми. Нашият практически опит беше следният:

 

• След гасенето на 40Cr детайлите трябва да бъдат маслено охладени . 40 Cr стоманата има отлична втвърдяване и може да се втвърди чрез охлаждане в масло, като същевременно свежда до минимум деформацията и напукване. Въпреки това, малките предприятия, изправени пред ограничени условия на снабдяване на нефт, могат да утонят прости детайли във вода, където не е наблюдавано напукване. Операторите обаче трябва да разчитат на опит, за да контролират стриктно температурата на входа на водата и изхода.

 

• Ако твърдостта на 40Cr детайлите остава висока след гасенето и закаляването, втората температура на закаляване трябва да се повиши с 20-50 градуса; В противен случай ще бъде трудно да се намали твърдостта.

 

• След високотемпературно темпериране на 40Cr детайли, сложните форми трябва да се охлаждат в масло, докато прости форми трябва да се охлаждат във вода, за да се избегнат ефектите от подхранване на температура тип II. Продължителността след бързо охлаждане след закаляване трябва да се подлага на лечение на облекчаване на стреса, ако е необходимо.

 

Iii. Качеството на гасените и закалени детайли е значително повлияно от уменията на оператора, но други фактори включват също оборудване, материали и обработка на предварително темпериране. Вярваме на следното:

 

(1) Бавният пренос на детайла от отоплителната пещ към охлаждащия резервоар води до температурата на детайла, влизащ във водата, да падне под критичната точка на AR⁻, което води до частично разлагане и непълно гасена микроструктура, като не отговаря на изискванията за твърдост. Следователно скоростта на охлаждане трябва да се поддържа за малки части, докато времето за предварително охлаждане на големи детайли трябва да се контролира.

 

(2) Капацитетът на зареждане на детайла трябва да бъде разумен, за предпочитане един до два слоя. Припокриващите се детайли ще доведат до неравномерно отопление и неравномерна твърдост.

 

(3) Работещите трябва да бъдат раздалечени отделно при влизане във водата. Твърде близкото разстояние между детайлите ще попречи на разкъсането на изпарения филм в близост до детайлите, което ще доведе до по-ниска твърдост на зоните на почти повърхността.

 

(4) По време на гасенето на отворени песни не гасете целия детайл в един ход. В зависимост от степента на спад на температурата на пещта, пещта трябва да бъде затворена и да се претопи по средата, за да се осигури постоянна твърдост между двата детайла след гасенето.

 

(5) Обърнете внимание на температурата на охлаждащата течност . 10% солев разтвор не трябва да се използва, ако температурата му е над 60 градуса. Охлаждащата течност трябва да е без примеси, като масло и кал; В противен случай ще възникне недостатъчна или неравномерна твърдост.

 

(6) Темпоратите непреработени детайли няма да произвеждат еднаква твърдост. За да се постигне добро качество на темпериране, трябва да се извърши грубо завъртане на детайлите, а коване трябва да се извършва на баровете.

 

(7) Строго контрол на контрола. Ако твърдостта след гасенето е с 1-3 единици по-ниска, температурата на закаляване може да се регулира, за да се отговори на необходимата твърдост. Ако обаче твърдостта на детайла след гасенето е твърде ниска, понякога дори толкова ниска, колкото HRC 25-35, е необходимо презареждане. Никога не просто температура при средна или ниска температура, за да отговаряте на изискванията за рисуване. В противен случай целта на закаляването се губи и могат да се получат сериозни последици.