Влияние процесса тепловой обработки на микроструктуру и твердость кованых изделий из стальной резины 20CrMoH

I. Влияние предварительных термических процессов на микроструктуру и твердость

1Процесс нормализации

• Характеристики процесса: ковка нагревается до 30-50°C выше Ac3 (критическая температура аустенизации, приблизительно 880-920°C), держится достаточно долго, чтобы полностью аустенизировать микроструктуру, а затемс воздушным охлаждениемдо комнатной температуры.
• Влияние на микроструктуру:
  Быстрое охлаждение (охлаждение воздухом) при нормализации может ингибировать сетчатое осаждение феррита вдоль границ зерна, очищать зерна и преобразовывать микроструктуру вравномерный тонкий перлит + небольшое количество феррита(пераллитные ламелы более тонкие), исключая структуру Widmanstätten и грубые зерна после ковки.
• Влияние на твердость:
  Смешанная структура тонкого перлита и феррита имеет умеренную твердость, обычно180-220HBW, 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.

2Процесс отжига

• Характеристики процесса: полная отжига (нагрев до 20-30°C выше Ac3,после чего медленное охлаждение печью после задержки) или изотермическая отжига (держание в диапазоне температур преобразования перлита после нагрева) обычно используется.
• Влияние на микроструктуру:
  Медленное охлаждение позволяет достаточное диффузию углерода, в результате чегоболее равномерный перлит + ферритВ случае сфероидизации отжига (для регионов с высоким содержанием углерода),карбиды могут быть сфероидизированы для дальнейшего улучшения обрабатываемости.
• Влияние на твердость:
  Микроструктура после отжига более мягкая, с твердостью обычно160-190HBWОн подходит для кованых изделий с сложными формами и высокой сложностью резки, но производственный цикл длиннее.

II. Влияние окончательных термических процессов на микроструктуру и твердость

1Карбуризация-утепление + низкотемпературное закаливание

• Стадия карбурирования:
  • Характеристики процесса: Содержание в атмосфере с высоким содержанием углерода (потенциал углерода 1,0-1,2%) при 900-930°C для увеличения содержания углерода на поверхности с первоначального примерно 0,2% до 0,8-1.2% (содержание углерода в ядре остается около 00,2%).
  • Влияние на микроструктуру: высокоуглеродный аустенит образуется на поверхности, а низкоуглеродный аустенит образуется в ядре; недостаточное время хранения приводит к низкой и неравномерной концентрации углерода на поверхности;чрезмерная температура (>950°C) вызывает грубые зерна аустенита (перегрев).
  • Влияние на твердость: без охлаждения после карбурирования твердость поверхности немного выше, чем у ядра (примерно 250-300 HBW) из-за высокого содержания углерода,но существенного укрепления нет..
• Стадия тушения:
  • Характеристики процесса: После карбурирования температура снижается до 820-860°C (температура аустентизации), удерживается, а затем охлаждается маслом (или аусттемперацией).Стойкость 20CrMoH стали (элемент Mo улучшает твердость) используется для достижения фазовой трансформации.
  • Влияние на микроструктуру:
    • Поверхность (область с высоким содержанием углерода): преобразована вацикулярный мартензит + сохранившийся аустенит + небольшое количество карбидов(мартенцитовые плиты хороши, а усиливающий эффект мартенцита значителен из-за высокого содержания углерода);
    • Ядро (область с низким уровнем выбросов углерода): преобразовано вмартенцит лата(или банита, в зависимости от скорости охлаждения), без ретикулярного феррита (из-за достаточной закаленности);
    • Недостаточная скорость охлаждения (например, чрезмерно высокая температура масла) может привести к перлиту или троститу на поверхности и ферриту в ядре, что приводит к некачественной микроструктуре.
  • Влияние на твердость: После охлаждения твердость поверхности достигает 62-65HRC (высокая твердость мартенсита), а твердость ядра 35-45HRC (низкоуглеродный мартенцит имеет хорошую твердость),но есть большое количество стресса.
• Стадия низкотемпературного закаливания:
  • Характеристики процесса: Удержание при температуре 150-200°C в течение 1-3 часов для устранения напряжения при тушении и стабилизации микроструктуры.
  • Влияние на микроструктуру: Мартензит поверхности превращается вмартенцит закаленный(ацикулярное очищение), часть удерживаемого аустенита преобразуется в мартензит, а карбиды осаждаются более равномерно; ядро низкоуглеродного мартензита преобразуется в мартензитмартенцит с низким содержанием углерода(Подвески прозрачнее).
  • Влияние на твердость: Твердость поверхности слегка снижается до58-62HRCПосле устранения напряжения избегается деформация и трещины во время использования.

2. Сжигание и закаливание (сжигание + высокотемпературное закаливание)

• Характеристики процесса: Обезжигание при температуре 860-880°C (водоохлажденное или маслоохлажденное) с последующей высокотемпературной закаливанием при 600-650°C.
• Влияние на микроструктуру: Формированиетермированный сорбит(мелкие карбиды, равномерно распределенные в матрице феррита), с рафинированными и равномерными зернами.
• Влияние на твердость: Умеренная твердость (220-280HBW), балансирующая прочность (σb ≥ 800MPa) и прочность (энергия удара ≥ 60J), но поверхность не имеет слоя высокой твердости и низкой износостойкости.

III. Влияние ключевых параметров процесса на микроструктуру и твердость

Параметры процесса	Аномальные состояния	Влияние на микроструктуру	Влияние на твердость
Комната 13A07, 14-й этаж, Tieshi Holding Tower, No 471 Xinhua Road, район Цзянхан, город Ухань, провинция Хубэй, Китай. E-mail: hbeikyn@163.com Tel: 18971549433 Tel: 18971549433 Крупнейшие научно-исследовательские и производственные предприятия Industrial Heat Treatment Furnace Поставщик в Китае 8618971549433 18971549433 Политика уединения | Карта сайта | Качество Китая хорошее Промышленная печь для тепловой обработки поставщик. 2025 Hubei CAILONEN Intelligent Technology Co., Ltd . Все права защищены.