logo
المنزل >
أخبار
> أخبار الشركة عن تأثير عملية المعالجة الحرارية على الهيكل الدقيق وقسوة صناعات صناعة الصلب 20CrMoH

تأثير عملية المعالجة الحرارية على الهيكل الدقيق وقسوة صناعات صناعة الصلب 20CrMoH

2025-07-29

أخبار الشركة الأخيرة عن تأثير عملية المعالجة الحرارية على الهيكل الدقيق وقسوة صناعات صناعة الصلب 20CrMoH
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.

تأثير عمليات المعالجة الحرارية الأولية على الهيكل الدقيق والصلابة

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.

1عملية التطبيع

  • 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.

2عملية التخمير

  • 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.

II - تأثير عمليات المعالجة الحرارية النهائية على الهيكل الدقيق وقسوة

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.

1التشويش - التشويش + التشويش منخفض الحرارة

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".

 

  • مرحلة الكربورية:
    • خصائص العملية: الاحتفاظ في غلاف جوي غني بالكربون (إمكانية الكربون 1.0-1.2%) عند 900-930 درجة مئوية لزيادة محتوى الكربون السطحي من الأصلي حوالي 0.2% إلى 0.8-1.2٪ (بقي محتوى الكربون في النواة حوالي 0.2٪).
    • التأثير على البنية الدقيقة: يتم تشكيل أوستينيت عالي الكربون على السطح ، ويتم تشكيل أوستينيت منخفض الكربون في النواة ؛ يؤدي عدم كفاية وقت الاحتفاظ إلى تركيز كربون سطحي منخفض وغير متساو.درجة حرارة مفرطة (> 950 درجة مئوية) تسبب حبوب أوستينيت ضخمة (التسخين الزائد).
    • التأثير على الصلابة: دون التخفيف بعد الكربور، صلابة السطح أعلى قليلا من تلك من النواة (حوالي 250-300HBW) بسبب محتوى الكربون العالي،لكن لا يوجد تعزيز كبير.
  • مرحلة التخفيف:
    • خصائص العملية: بعد الكربوريزة ، يتم تخفيض درجة الحرارة إلى 820-860 درجة مئوية (درجة حرارة التثبيت) ، وتحتفظ بها ، ثم يتم تبريدها بالزيت (أو التثبيت).يتم استخدام صلابة الصلب 20CrMoH (عنصر Mo يحسن الصلابة) لتحقيق تحويل المراحل.
    • التأثير على البنية الدقيقة:
      • السطح (منطقة عالية الكربون): تحولت إلىمارتينزيت الحلزوني + احتفاظ الأوستينيت + كمية صغيرة من الكربيدات(ألواح مارتينسيت جيدة ، وتأثير مارتينسيت القوي كبير بسبب محتوى الكربون المرتفع)
      • النواة (منطقة منخفضة الكربون): تحولت إلىمارتنسيط اللث(أو باينيت، اعتمادا على معدل التبريد) ، بدون فيريت الشبكي (بسبب القدرة الكافية على الصلبة)
      • معدل التبريد غير الكافي (مثل درجة حرارة النفط المرتفعة بشكل مفرط) قد يؤدي إلى ظهور اللؤلؤ أو الثروستيت على السطح والفيرريت في النواة ، مما يؤدي إلى بنية صغيرة غير مؤهلة.
    • التأثير على الصلابة: بعد التخفيف ، يصل صلابة السطح إلى 62-65HRC (صلابة مارتنسيت عالية) ، وصلابة النواة هي 35-45HRC (مارتنسيت منخفض الكربون لديه صلابة جيدة) ،لكن هناك كمية كبيرة من الإجهاد.
  • مرحلة التشديد منخفضة الحرارة:
    • خصائص العملية: الحفاظ على درجة الحرارة 150-200 درجة مئوية لمدة 1-3 ساعات للقضاء على ضغط التخفيف وتثبيت الهيكل الدقيق.
    • التأثير على البنية الدقيقة: يتم تحويل مارتنسيت السطحي إلىمارتنزيت معتدل(التكرير الحديدي) ، ويتم تحويل جزء من austenite المحافظة إلى martensite ، ويتم استنزاف الكربيدات بشكل أكثر توحيدًا ؛ يتم تحويل martensite القلب منخفض الكربون إلىمارتنسيت منخفض الكربون(الأحزمة أكثر وضوحا).
    • التأثير على الصلابة: صلابة السطح تنخفض قليلا إلى58-62HRC(حفاظًا على صلابة عالية) ، وتقلص صلابة النواة إلى 30-40HRC (يتم تحسين الصلابة). بعد القضاء على الإجهاد ، يتم تجنب التشوه والشق خلال الاستخدام.

2. التخفيف والتمدد (التخفيف + التمديد عالي الحرارة)

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.

III - تأثير معايير العملية الرئيسية على الهيكل الدقيق والصلابة

معايير عملية المعالجة الحرارية (درجة الحرارة، وقت الاحتفاظ، معدل التبريد) تحدد مباشرة استقرار الهيكل الدقيق وقسوة. التأثيرات الشائعة هي كما يلي:

 

معايير العملية ظروف غير طبيعية التأثير على البنية الدقيقة التأثير على الصلابة
درجة حرارة التدفئة ارتفاع مرتفع للغاية (مثل > 950 درجة مئوية للكربور) الحبوب الخام من الأوستينيت (التسخين الزائد) ، وظهور هيكل ويدمانستيتن انخفاض طفيف في صلابة السطح بعد التخفيف ، تقلب كبير في صلابة النواة