Við skulum kynna hitameðferðarferlið fyrir kolefnisbyggingu stál.
Kjarni hitameðferðarferlisins fyrir kolefnisbyggingu stál er að aðlaga innri smíði (svo sem ferrite, perlít, martensite osfrv.) Stálsins með því að stjórna upphitun, halda og kælingu og hámarka þannig vélrænni eiginleika þess (styrk, hörku, sveigjanleika og hörku) til að henta mismunandi forritum. Vegna þess að kolefnisbyggingarstál er með mjög lítið innihald á málmblöndu (sem inniheldur aðeins grunnþætti eins og C, Si og Mn, án eða lágmarks aðra málmblöndur), einkennast hitameðferðarferli þess af einfaldleika, efnahagslífi og styrkingu. Þeir eru fyrst og fremst flokkaðir í tvær megin gerðir: magn hitameðferðar og hitameðferð á yfirborði. Eftirfarandi er ítarleg kynning á þessum algengu ferli gerðum:
1.. Magnhitameðferð: Að breyta heildar smíði og eiginleikum stáls
Magnhitameðferð felur í sér upphitun, geymslu og kælingu allt stálefnið. Það er hentugur fyrir hluta sem krefjast bjartsýni í heildar vélrænni eiginleika (svo sem stokka, gíra, bolta osfrv.). Oftast notaðir magnhitameðferðarferlarnir við kolefnisbyggingu stál fela í sér annealing, normalizing og slökkt og mildun.
2. Yfirborðshitameðferð: Styrkir aðeins stálflötinn og viðheldur kjarna hörku
Yfirborðsmeðferð á kolefnisbyggingu stáli er fyrst og fremst miðuð við notkun sem krefst mikillar hörku/slitþols á yfirborðinu en viðhalda kjarnaplastleika/hörku (td gírum og sveifarskaftum). Þar sem það inniheldur enga málmblöndur, treystir yfirborðsstyrking á aðlögun yfirborðssamsetningar eða hröð yfirborðshitun og kælingu. Algengir ferlar fela í sér herða og kolvetni (fyrir lágt - kolefnisstál).
1. Herðing yfirborðs (High - Tíðni/miðill - tíðni örvunarhitun yfirborðs herða)
Kjarna meginreglan: Notkun High - tíðni (100 - 500kHz) eða miðlungs tíðni (500Hz-10kHz) örvunarstraumur, er stálflötin hratt hituð að yfir AC3 (kjarnahitastigið er áfram undir AC1, sem varðveita upprunalega smásjárinnbyggingu). Þessu er fylgt eftir með tafarlausri kælingu með vatnsúða og ná „hertu yfirborði en viðhalda mjúkum kjarna.“ Aðferðareiginleikar:
Hröð hitunarhraði (nokkrar sekúndur til tugir sekúndur), lítill hiti - sem hefur áhrif á svæði (herða aðeins yfirborðið 0,5-5mm), lágmarks aflögun að hluta;
Engin breyting á efnasamsetningu yfirborðsins er nauðsynleg og styrkir yfirborðið eingöngu með skjótum umbreytingu fasa;
Á við um miðlungs - kolefnisstál (eins og 45# stál og 50# stál); Yfirborðs slökkt á lágu - kolefnisstáli er minna árangursríkt (hertu lagið er lítil hörku).
Forrit: Helstu tímarit sveifarásar, gírtönn yfirborð, leiðarvísir fyrir vélar og aðrir hlutir sem þurfa á yfirborðs slitþol og kjarnaáhrifaþol.
2.
Kjarna meginreglan: lágt - kolefnisstál (eins og Q235 og 20# stál) hefur lítið kolefnisinnihald (minna en eða jafnt og 0,25%) og getur ekki náð mikilli hörku með beinni slökkt. Þess í stað þarf kolvetni til að auka kolefnisinnihald yfirborðsins í 0,8% - 1,2% (myndar hátt - kolefnislag). Þessu er fylgt eftir með slökkt og lágt - hitastig, að lokum að ná „mjög hart og klæðast - ónæmu yfirborði með lágu kolefnis, mjúkum og sterkum kjarna.“ Dæmigert ferli:
Kolvetni: Settu hlutinn í kolvetniofni (með því að nota kolvetnilið eins og jarðgas eða própan) og haltu honum við 900-950 gráðu í 4-10 klukkustundir til að leyfa kolefnisatómum að komast í yfirborðið.
Slökkt: Eftir að hafa kolvetni skaltu kólna beint í 820-850 gráðu, halda og svala síðan í vatni eða olíu (til að mynda martensít á yfirborðinu).
Lágt - THEMING: Haltu við 150-200 gráðu í 1-2 klukkustundir til að útrýma slökkt á streitu og koma á stöðugleika á yfirborði.
Árangur og forrit: Hörku á yfirborði getur náð HRC58-62 (mikil slitþol), en kjarna hörku minna en eða jafnt og 250HB (mikil hörku). Hentar fyrir hluta sem eru háðir áhrifum og yfirborðslitum (svo sem gírgír og alhliða liðgaflar). Iii. Lykilatriði við hitameðferð á kolefnisbyggingu stáli
Léleg harðneta: Forðastu að slökkva á stórum hlutum:
Kolefnisbyggingarstál inniheldur ekki málmblöndur (svo sem Cr, Ni og MO), sem leiðir til mjög lítillar harðsjúkdóms. Aðeins litlir - hlutar hlutar (svo sem 45# stálskaft með þvermál minna en eða jafnt og 20mm) er hægt að herða að fullu með vatnsbólgu. Hlutar hlutar sem slökkva á stórum - hlutar geta auðveldlega myndað „ekki - martensitic uppbyggingu“ (eins og Pearlite) í kjarna, sem leiðir til ójafnra innri og ytri eiginleika og jafnvel sprungu. Þess vegna eru stórir - hlutar oft meðhöndlaðir með „normalising“ eða „háu - hitastigi“ í stað þess að slökkva. Vinnsla munur á lágu - kolefni og miðli - kolefnisstál:
Lágt - kolefnisstál (C minna en eða jafnt og 0,25%, svo sem Q235 og 20#): hefur góðan plastleika en lágan styrk. Það er almennt ekki slökkt eitt og sér. Gráing/normalising er notuð til að bæta vinnanleika, eða kolvetni og slökkt er til að styrkja yfirborðið.
Miðlungs - Carbon Steel (C=0.25%- 0,6%, svo sem 45# og 55#): Það er fyrst og fremst hentugur til að slökkva og mildun. Hægt er að ná „hörkuástandi“ jafnvægi með því að stilla hitastigið. Það er kjarnaefni fyrir vélræna hluta.
Val á kælingu miðlungs:
Kælingarhraði ákvarðar beint svala gæði:
Vatns slökkt: Hratt kælingarhraði, hentugur fyrir miðlungs - kolefnisstál (eins og 45#), getur náð mikilli hörku, en er viðkvæmt fyrir innra álagi (sem krefst tímanlega mildunar til að útrýma).
Olíukæling: Hægari kælingarhraði en vatn, sem hentar hlutum með aðeins stærri kross - hlutar, getur dregið úr hættu á sprungu, en hefur aðeins minni hörku en vatnsbólgu.
Loftkæling/Kæling á ofni: aðeins notað til að glæða og normalisering, ekki til að slökkva. Streituléttir er lykilatriði:
Leifarálag er áfram innan hluta eftir að hafa slokknað og suðu. Ef ekki er léttir eru þessir hlutar næmir fyrir aflögun og sprungum við vinnslu eða notkun. Þess vegna er lágt - hitastig (eftir slokknað) eða streituléttir (eftir suðu) nauðsynleg til að losa þessa streitu og koma á stöðugleika hluta.
Yfirlit
Hitameðferðarferlið fyrir kolefnisbyggingu stál beinist að litlum tilkostnaði og markvissri notkun. Glæðing/normalising nær mýkingu, streitu léttir og bættri vinnanleika; slökkt og mildun eykur vélræna eiginleika; og kælingu/kolvetni nær yfirborði - til - aðgreiningar á kjarna. Í hagnýtum forritum verður að velja viðeigandi ferli út frá kolefnisinnihaldi stálsins (lágu kolefni/miðlungs kolefni), hluta kross - hluti víddar og kröfur um notkunar (slitþol/höggþol/auðvelda vinnslu) til að hámarka kostnaðinn - skilvirkni kolefnisbyggingarstáls.