تأثير عملية المعالجة الحرارية على الهيكل الدقيق وقسوة صناعات صناعة الصلب 20CrMoH
فولاذ 20CrMoH هو فولاذ هيكلي سبائك عالي الجودة. وبسبب تكوينه من عناصر سبائك مثل الكروم (Cr) والموليبدينوم (Mo) ، فإنه يظهر صلابة ممتازة،ميزان القوة والصلابة، والقدرة على التصنيع. وهي مادة شائعة الاستخدام في صناعة السيارات وآلات البناء ومجالات أخرى. خصائصها النهائية ، وخاصة الهيكل الدقيق وقسوة ،تعتمد إلى حد كبير على عمليات المعالجة الحراريةتؤدي العمليات المختلفة إلى اختلافات كبيرة من خلال تغيير تحويلات المراحل وتوزيع الكربون وحالات الحبوب في الفولاذ. فيما يلي تحليل مفصل من ثلاثة جوانب:عمليات المعالجة الحرارية الأولية,عمليات المعالجة الحرارية النهائية، وتأثير معايير العملية الرئيسية.
بعد التصنيع ، تشكل صناعات الصناعات الصناعية غير متجانسة (مثل الحبوب المفرطة الحرارة ، هيكل Widmanstätten ، اللؤلؤة المشرطة ، إلخ) وتحتفظ بتوتر التصنيع.المعالجة الحرارية الأولية (التطبيع أو التسخين) مطلوبة للقضاء على العيوب ووضع الأساس للمعالجة اللاحقة والمعالجة الحرارية النهائية.
- خصائص العملية: يتم تسخين الصناعة إلى 30-50 درجة مئوية فوق Ac3 (درجة حرارة الحرجة للاستينيتيزة ، حوالي 880-920 درجة مئوية) ، ويتم الاحتفاظ بها لفترة كافية للاستينيتيزة الكاملة للبنية الدقيقة ، ثمتبرد بالهواءإلى درجة حرارة الغرفة
- التأثير على البنية الدقيقة:
التبريد السريع (تبريد الهواء) في تطبيع يمكن أن تمنع هطول الشبكة من الفيرريت على طول حدود الحبوب، وترقية الحبوب، وتحويل الهيكل الدقيق إلىاللؤلؤة الدقيقة المتساوية + كمية صغيرة من الفيرريت(الصفائح اللؤلؤية أكثر دقة) ، والقضاء على هيكل Widmanstätten والحبوب الخام بعد التزوير.
- التأثير على الصلابة:
الهيكل المختلط من اللؤلؤة الدقيقة والفيرريت له صلابة معتدلة، عادة180-220HBW, which not only meets the requirements of subsequent cutting processing (machinability is good when hardness is below 250HBW) but also provides a uniform original microstructure for final heat treatment such as carburizing.
- خصائص العملية: التسخين الكامل (التسخين إلى 20-30 درجة مئوية فوق Ac3،يستخدم عادةً التبريد البطيء مع الفرن بعد الاحتفاظ) أو التسخين العازل (الاحتفاظ بنطاق درجة حرارة تحويل اللؤلؤ بعد التسخين).
- التأثير على البنية الدقيقة:
التبريد البطيء يسمح بسهولة انتشار الكربون، مما يؤدي إلىاللؤلؤية الأكثر توحيدًا + الفيريتفي حالة التسخين الكروي (للمناطق ذات الكربون العالي) ، يتم تقسيم المواد الكهربائية في المواد الكهربائية. في حالة التسخين الكروي (للمناطق ذات الكربون العالي) ، يتم تقسيم المواد الكهربائية في المواد الكهربائية.يمكن تحويل الكربيدات إلى كرات لتحسين القدرة على العمل.
- التأثير على الصلابة:
الهيكل الدقيق بعد التسخين هو أكثر ليونة، مع صلابة عادة160-190HBW، وهو أقل من ذلك بعد التطبيع. وهو مناسب للصقاقات ذات الأشكال المعقدة وصعوبة القطع العالية ، ولكن دورة الإنتاج أطول.
يجب أن تلبي المعدات متطلبات الأداء من "صلابة السطح العالية لمقاومة الارتداء وصلابة النواة العالية لمقاومة الصدمة". لذلك فإن المعالجة الحرارية النهائية هي أساساالكربوريزة-الإطفاء + التشديد منخفض الحرارة؛ بعض المعدات ذات الحمولة المنخفضة قد تستخدم التخفيف والتكثيف.
هذه هي العملية الأساسية للدراجات الصلبية 20CrMoHتحقيق مطابقة الأداء من خلال "الكربوريزة لتخصيب محتوى الكربون على السطح → التخفيف للحصول على مارتينسيت → التكيف منخفض الحرارة للقضاء على الإجهاد".
قد تتبنى بعض التروس ذات الحمولة المنخفضة (مثل التروس المساعدة ذات ناقل العزم الصغير) التخفيف والتأهيل كمعالجة حرارية نهائية لتحقيق توازن بين القوة والصلابة.
- خصائص العملية: التخفيف عند 860-880 درجة مئوية (متبريد بالماء أو بالزيت) تليها التشديد في درجة حرارة عالية عند 600-650 درجة مئوية.
- التأثير على البنية الدقيقة: التشكيلالسوربيت المعتدل(الكربيدات الدقيقة موزعة بالتساوي في مصفوفة الفيرريت) ، مع الحبوب المكررة والمتساوية.
- التأثير على الصلابة: صلابة معتدلة (220-280HBW) ، وقوة التوازن (σb ≥ 800MPa) وصلابة (طاقة الصدمة ≥ 60J) ، ولكن السطح لا يحتوي على طبقة عالية الصلابة وضعف مقاومة الارتداء.
معايير عملية المعالجة الحرارية (درجة الحرارة، وقت الاحتفاظ، معدل التبريد) تحدد مباشرة استقرار الهيكل الدقيق وقسوة. التأثيرات الشائعة هي كما يلي: