Co to jest gaszenie i temperowanie?

Gaszenie i temperowanie odnoszą się do metody obróbki podwójnej cieplnej obejmującej hartowanie i temperaturę w wysokiej temperaturze, mającą na celu przekazanie doskonałych ogólnych właściwości mechanicznych przedmiotowi. Temperatura w wysokiej temperaturze odnosi się do temperowania wykonywanego od 500 do 650 stopni.

Gaszenie i temperowanie może znacznie dostosować właściwości i jakość stali, co powoduje lepszą wytrzymałość, ciągliwość i wytrzymałość, a także doskonałe ogólne właściwości mechaniczne. Temperowanie wytwarza sorbite hartowane. Hartowany sorbit, utworzony podczas temperowania martenzytu, można je wyróżnić tylko pod mikroskopem optycznym przy powiększeniach 500-600x. Jest to złożona struktura złożona z węglików (w tym cementutowa) sferul rozmieszczonych w matrycy ferrytowej. Jest to również hartowana forma martenzytu, mieszaniny ferrytu i ziarnistych węglików. Na tym etapie ferryt jest zasadniczo wolny od przesycenia węglowego, a węgliki są stabilne. W temperaturze pokojowej jest to struktura równowagi.

 

 

Metody temperowania

 

Hartowanie: metoda obróbki cieplnej, która obejmuje temperowanie wysokiej temperatury po hartowaniu, nazywa się temperamentem.

 

Metody starzenia

 

Starzenie się: Aby wyeliminować zmiany wymiarowe i morfologiczne, które mogą wystąpić przy długoterminowym użyciu precyzyjnych narzędzi pomiarowych, pleśni lub części, przedmiot obrabia jest często podgrzewany do 100-150 stopni przez 5-20 godzin po temperowaniu niskiej temperatury (150–250 stopni) i przed zakończeniem. To leczenie, które stabilizuje jakość części precyzyjnych, nazywa się starzeniem się. Starzenie się jest szczególnie ważne dla składników stalowych poddanych niskim temperaturom lub obciążeniom dynamicznym w celu wyeliminowania naprężeń resztkowych i stabilizacji mikrostruktury i wymiarów stali.

 

Starzenie się: Aby wyeliminować zmiany wymiarowe i morfologiczne, które mogą wystąpić przy długoterminowym użyciu precyzyjnych narzędzi pomiarowych, pleśni lub części, przedmiot obrabia jest często podgrzewany do 100-150 stopni przez 5-20 godzin po temperowaniu niskiej temperatury (150–250 stopni) i przed zakończeniem. To leczenie, które stabilizuje jakość części precyzyjnych, nazywa się starzeniem się. Obróbka starzenia jest szczególnie ważna w przypadku składników stalowych poddanych niskim temperaturom lub obciążeniom dynamicznym w celu wyeliminowania naprężeń pozostałych i stabilizacji mikrostruktury i wymiarów stali.

 

Podczas gaszenia i temperowania cały przekrój obrabia musi być w pełni stwardniał, co powoduje mikrostrukturę zdominowaną przez drobny, hartowany martenzyt, podobny do igły. Temperatura w wysokiej temperaturze osiąga mikrostrukturę zdominowaną przez jednolicie hartowany bainit. Małe fabryki nie mogą przeprowadzić analizy metalograficznej każdej partii i ogólnie wykonywać tylko testy twardości. Oznacza to, że twardość po wygaszeniu musi osiągnąć hargowaną twardość materiału, a twardość po temperowaniu jest sprawdzana zgodnie z wymaganiami rysowania.

 

Zastosowania i studia przypadków

 

Gaszenie i temperowanie są często stosowane do stali strukturalnych o średnim węglu (niskim środku) i są również stosowane w stali odlewy o niskiej płaskorzeźbie. Krótko mówiąc, wszystkie elementy strukturalne o wysokich wymaganiach mechanicznych muszą podlegać wygaszaniu i temperowaniu. (Hartowanie i temperowanie; rafinacja termiczna) to proces oczyszczania cieplnego materiałów metali. Wysokie temperatura materiałów po hartowaniu nazywa się hartowaniem i temperowaniem. Celem tego obróbki jest nadanie wysokiej wytrzymałości i wystarczającej wytrzymałości na stalowe elementy, co skutkuje doskonałymi ogólnymi właściwościami mechanicznymi. Przykłady obejmują pionowe wały, śruby ołowiowe, przekładnie itp. Proces ten jest zwykle wykonywany po obróbce części, ale przybliżone zapasy można również złagodzić przed obróbką.

 

Temperowanie 45 stali

 

45 Stal to stal konstrukcyjna o średnich węglach o doskonałych właściwościach roboczych na gorąco i zimno, dobrych właściwościach mechanicznych oraz niskiej cenie i szerokiej dostępności, dzięki czemu jest szeroko stosowana. Jego największą osłabieniem jest jego niska utwardzona, co czyni go nieodpowiednim w przypadku obrabiarek o dużych przekrojach lub wysokich wymaganiach. Temperatura wygaszania dla 45 stali to stopień 3+ (30-50), ale w praktyce ten górny limit jest ogólnie stosowany. Wyższa temperatura wygaszania może przyspieszyć ogrzewanie obrabiania, zmniejszyć utlenianie powierzchni i poprawić wydajność pracy.

 

Aby osiągnąć jednolite tworzenie austenitu w przedmiotie obrabianym, wymagany jest wystarczający czas trzymania. Jeśli rzeczywiste obciążenie pieca jest duże, czas trzymania powinien być odpowiednio wydłużony. W przeciwnym razie nierównomierne ogrzewanie może spowodować niewystarczającą twardość. Jednak nadmiernie długie czasy utrzymywania mogą również prowadzić do gruboziarnistych ziaren i ciężkiego utleniania i dekarburii, co zagraża jakości gaszenia. Zalecamy wydłużenie czasu ogrzewania i trzymania o jedną piątą, jeśli obciążenie pieca przekroczy określoną dokumentację procesu. Ponieważ 45 stali ma niską utwardzalność, należy zastosować 10% roztwór soli z wysoką szybkością chłodzenia. Po zanurzeniu w wodzie obrabia powinien zostać w pełni stwardniał, ale nie całkowicie chłodzony. Jeśli obrabia jest całkowicie schłodzony w słonej wodzie, może pękać. Dzieje się tak, ponieważ gdy przedmiot obrabia ochładza się do około 180 stopni, austenit szybko przekształca się w martenzyt, powodując nadmierne stres strukturalny.

 

Dlatego, gdy zagłębiony przedmiot obrabia szybko ochładza się do tego zakresu temperatur, należy przyjąć powolną metodę chłodzenia. Ponieważ temperatura wody wylotowej jest trudna do kontrolowania, należy polegać na doświadczeniu. Gdy obrabiany element w wodzie przestanie się trzęsić, można go usunąć z wody w celu chłodzenia powietrza (preferowane jest chłodzenie oleju). Ponadto przedmiot obrabia powinien być poruszony, a nie statycznie, gdy jest zanurzony w wodzie, z regularnym ruchem zgodnym z geometrią przedmiotu. Stoatyczny chłód w połączeniu ze statycznym przedmiotem obrabia powoduje nierówną twardość i stres, co może prowadzić do znacznego deformacji, a nawet pęknięcia.

 

Po wygaszaniu twardość 45 stalowych gaszonych i hartowanych części powinna osiągnąć HRC 56-59. Może to być niższe w przypadku większych przekrojów, ale nie powinno spaść poniżej HRC 48. W przeciwnym razie obrabia nie jest w pełni wygaszona, a sorbit, a nawet ferryt w mikrostrukturze. Struktura ta pozostanie w matrycy po temperowaniu, pokonując cel hartowania i temperowania. Wysokie temperatura 45 stali po wygaszaniu zwykle występuje w temperaturach między 560-600 stopni, z wymaganiem twardości HRC 22-34. Ponieważ celem gaszenia i temperowania jest osiągnięcie kompleksowych właściwości mechanicznych, zakres twardości jest stosunkowo szeroki. Jeśli jednak określone są wymagania dotyczące twardości

 

Na rysunku temperatura temperatury należy odpowiednio dostosować, aby zapewnić twardość. Na przykład niektóre części wału wymagają wysokiej wytrzymałości i dlatego wymagają wyższej twardości, podczas gdy niektóre koła zębate i części wału o kluczowych drogach wymagają niższej twardości, ponieważ będą one poddawać się mieleniu i wstawianiu po hartowaniu i temperowaniu. Czas temperowania i utrzymywania zależy od wymaganej twardości i wielkości obrabiania. Uważamy, że twardość po temperowaniu zależy od temperatury temperatury i ma niewiele wspólnego z czasem temperamentu. Jednak temperowanie musi być dokładne, a czas utrzymywania temperatury dla obrabiania powinien wynosić na ogół co najmniej godzinę.

 

2. Gaszenie i temperowanie stali 40Cr

 

CR zwiększa twardość stali, poprawiając jego wytrzymałość i stabilność temperamentu, co powoduje doskonałe właściwości mechaniczne. Stal CR powinna być stosowana do dużych wymiarów przekrojowych lub krytycznych hartowanych i hartowanych obrabiarów. Jednak stal CR wykazuje kruchość temperamentu typu II. Różne parametry do gaszenia i temperowania 40CR obrad są określone na wykresach procesowych. Nasze praktyczne doświadczenie było następujące:

 

• Po wygaszeniu 40-CRUCESS powinny być chłodzone olejem . 40 stal CR ma doskonałą stwardnienie i można ją utwardzić przez chłodzenie oleju, jednocześnie minimalizując deformację i pękanie. Jednak małe firmy stojące przed ograniczonymi warunkami zaopatrzenia ropy mogą usunąć proste obrabiarki w wodzie, gdzie nie zaobserwowano pękania. Jednak operatorzy powinni polegać na doświadczeniu, aby ściśle kontrolować temperaturę wlotu wody i wylotu.

 

• Jeżeli twardość 40CR obrad pozostaje wysoka po hartowaniu i temperowaniu, drugą temperaturę temperaturową musi zostać zwiększona o 20-50 stopni; W przeciwnym razie trudno będzie zmniejszyć twardość.

 

• Po temperaturze o wysokiej temperaturze 40CR, złożone kształty powinny być chłodzone w oleju, podczas gdy proste kształty powinny być chłodzone w wodzie, aby uniknąć skutków kruchości temperamentu typu II. Worki po szybkim schłodzeniu po temperamencie należy w razie potrzeby poddać leczeniu stresu.

 

Iii. Umiejętność operatora ma znacząco wpływ na jakość hartowanych i hartowanych obrabiarów, ale inne czynniki obejmują również sprzęt, materiały i przetwarzanie wstępne. Wierzymy, co następuje:

 

(1) Powolne przeniesienie przedmiotu z pieca grzewczego do zbiornika chłodzącego powoduje, że temperatura przedmiotu wchodzącego do wody spadnie poniżej punktu krytycznego AR⁻, co powoduje częściowe rozkład i niekompletnie hartowana mikrostruktura, nie spełniając wymagań twardości. Dlatego prędkość chłodzenia powinna być utrzymywana w przypadku małych części, podczas gdy czas wstępny do chłodzenia dużych obrabiów powinien być kontrolowany.

 

(2) Pojemność ładowania przedmiotu obrabianego powinna być rozsądna, najlepiej od jednej do dwóch warstw. Nakładające się obrabianki spowodują nierównomierne ogrzewanie i nierówną twardość.

 

(3) Borki powinny być rozmieszczone na odległość po wchodzeniu do wody. Zbyt blisko odległości między obrabianami utrudni pęknięcie folii pary w pobliżu obrabiarek, co powoduje niższą twardość na obszarach bliskiej powierzchni.

 

(4) Podczas gaszenia na otwartym przedziale nie gasź całego obrabiania za jednym razem. W zależności od stopnia spadku temperatury pieca pieca powinna zostać zamknięta i podgrzewana w połowie drogi, aby zapewnić stałą twardość między dwoma robótami po wygaszaniu.

 

(5) Zwróć uwagę na temperaturę płynu chłodzącego . 10% solanki, jeśli jego temperatura jest powyżej 60 stopni. Chłód musi być wolny od zanieczyszczeń, takich jak olej i błoto; W przeciwnym razie nastąpi niewystarczająca lub nierówna twardość.

 

(6) Hartowanie nieprzetworzonych obrabiów nie spowoduje jednolitej twardości. Aby osiągnąć dobrą jakość temperamentu, na porodzie należy wykonywać przybliżone obracanie, a kucie należy wykonywać na prętach.

 

(7) Ściśle kontrolują jakość. Jeśli twardość po wygaszeniu jest niższa o 1-3 jednostki, temperaturę temperatury można regulować, aby sprostać wymaganej twardości. Jeśli jednak twardość przedmiotu obrabianego po hartowaniu jest zbyt niska, czasem nawet tak niska jak HRC 25-35, konieczne jest ponowne kazanie. Nigdy po prostu nie temperament w średnim lub niskiej temperaturze, aby spełnić wymagania rysunku. W przeciwnym razie cel temperowania jest utracony i mogą spowodować poważne konsekwencje.