Температура - это процесс тепловой обработки, в ходе которого загрязненная деталь нагревается до соответствующей температурыниже критической температуры Ac1, сохраняется при этой температуре в течение определенного периода, а затем охлаждается с определенной скоростью для повышения прочности материала.Это критический процесс, который определяет микроструктуру и свойства стали в состоянии эксплуатации..
Несмотря на то, что оттачиваемая сталь (например, сталь с мартенситной структурой) обладает чрезвычайно высокой твердостью и износостойкостью, у нее есть два основных вопроса: во-первых,большое количество остаточного внутреннего напряжения остается внутриВо-вторых, она имеет чрезвычайно низкую прочность и высокую ломкость, что делает ее неспособной выдерживать удар или сложные нагрузки.Настраивая температуру нагрева и время ожидания, специально рассматривает эти проблемы, имея следующие конкретные цели:
- Устранение внутреннего стресса: Нагрев обеспечивает атомам стали определенную мобильность, уменьшая внутреннее напряжение, вызванное быстрыми микроструктурными преобразованиями во время охлаждения (например,быстрое охлаждение аустенита в мартензит) и снижение риска трещин во время последующей обработки или обслуживания стальной части.
- Настройка механических свойствДля применений, требующих высокой твердости (например, режущие инструменты, штампы),низкотемпературное закаливание может быть выбрано для сохранения большей части погашенной твердости; для применений, требующих высокой прочности (например, валы, шестерни), высокотемпературное закаливание может быть использовано для значительного улучшения прочности при одновременном снижении некоторой твердости.
- Стабилизировать микроструктуру и размеры: преобразовать нестабильную потушенную микроструктуру (например, мартензит, удержанный аустенит) в более стабильную (например, закаленный мартензит, сорбит),предотвращение колебаний размеров, вызванных постоянными микроструктурными изменениями во время длительной службы, и обеспечение точности.
- Улучшить работоспособность: уменьшить твердость охлажденной стали для облегчения последующей механической обработки, такой как резка и шлифовка (например, сталь инструмента становится легче шлифовать после закаливания).
- Части из сталине может использоваться сразу после тушенияи должны быть быстро смягчены.
- Регулировать твердость, прочность, пластичность и прочность заготовки для удовлетворения требований к эксплуатационной производительности.и закаливание может регулировать его твердость и выносливость.
- Устранить или уменьшить остаточные внутренние напряжения, возникающие во время тушения, чтобы предотвратить деформацию или трещины.
- Стабилизировать микроструктуру и размеры для обеспечения точности.оба метастабильны и склонны превращаться в стабильные структуры (iЭто преобразование может привести к изменению размера и формы заготовки.Температура преобразует потушенный мартензит и сохранившийся аустенит в более стабильные микроструктуры, обеспечивая отсутствие изменений в размерах или форме во время эксплуатации.
Процесс закаливания включает в себя четыре типа реакций: разложение мартенсита; осаждение, трансформация, агрегация и рост карбидов; восстановление и рекристаллизация феррита;и разложение удерживаемого аустенита.
При нагревании охлажденной стали ниже 200 °C из мартенсита начинают выпадать тонкие э-карбиды (FexC), что уменьшает перенасыщение мартенсита и частично устраняет внутреннее напряжение.Микроструктура, состоящая из этих сверхтонких ε-карбидов и низконасыщенного α-твердого раствора, называетсямартенцит закаленный (Mtemp).
После того, как мартензит превращается в закаленный мартензит, его объем уменьшается, уменьшая давление на удерживаемый аустенит.сохранившийся аустенит разлагается, образуя баинитическую структуру.
Для углеродистых сталей и низколегированных сталей с содержанием углерода ниже 0,4%количество удерживаемого аустенита настолько мало, что эта трансформация в основном незначительна.Следовательно, утепленная микроструктура остается утепленным мартенцитом при 200-300°С.
Когда температура превышает 250°C, разложение мартенсита завершается, и его тетрагональность исчезает.и большая часть внутреннего напряжения отключаетсяПри температуре от 300 до 500°С получается смешанная микроструктура, состоящая из матрицы феррита и большого количества мелкодиспергированного гранулированного цементита, известного какТемпературный тростит (Ttemp).
Когда температура температуры достигает выше 400 ° C, ламелярный феррит подвергается полигонизации, в то время как мелкий гранулированный Fe3C сфероидизируется и агрегируется для роста.Полностью устраняется внутреннее напряжение.При температуре от 500 до 650°С получается микроструктура, состоящая из полигональной матрицы феррита с относительно большим гранулированным цементитом.термированный сорбит (Stemp).
Температура температуры на основе диапазона температур классифицируется как низкотемпературная, среднетемпературная и высокотемпературная.
- Температура закаливания: 150 ≈ 250°C
- Микроструктура: Темперированный мартенцит (Mtemp) - смесь сверхтонких э-карбидов и малонасыщенного α-твердого раствора.пока сохранившийся аустенит выглядит белым.
- Цель: поддерживает высокую твердость (обычно 58 ̊64 HRC) и износостойкость гашеного изделия, снижая при этом остаточные напряжения при гашении и ломкость.
- Заявления: В основном используется для тепловой обработки высокоуглеродных стальных инструментов, режущих инструментов, измерительных инструментов, штампов, прокатных подшипников, карбурированных деталей и поверхностно-угасших деталей.
- Температура закаливания: 350 ≈ 500°C
- Микроструктура: Темперированный тростит (Ttemp) микроструктура тонкого гранулированного цементита, распределенная на матрице феррита, которая сохраняет мартенситную морфологию.
- Цель: достижение высокой упругости, прочности и определенной степени прочности; большинство внутренних напряжений устраняется, с твердостью 35-45 HRC.
- Заявления: в основном используется для тепловой обработки пружин, часовых пружин, ковальных штампов и ударных инструментов.
- Температура закаливания: 500 ∼ 650°C
- Микроструктура: Темперированный сорбит (Stemp) микроструктура из гранулированного Fe3C, распределенная на многоугольной матрице феррита.
- Цель: Получить превосходные всеобъемлющие механические свойства (сбалансированная прочность, пластичность и прочность); внутреннее напряжение полностью устраняется, с твердостью 25-35 HRC.Поскольку закаленный сорбит обладает хорошими общими механическими свойствами, сочетание "угасения + высокотемпературной закаливания" обычно называетсяогнетушитель и закаливатель (QT), или просто "успокоение" в широком смысле.
- Заявления: Сжигание и закаливание в основном используются в качестве окончательной термической обработки различных важных структурных частей (например, стыковочных стержней, валов,и редукторы, подверженные переменным нагрузкам и требованиям высокой устойчивости к усталости)Он также часто используется в качестве предварительной нагревательной обработки поверхностно-угасших деталей, нитрированных деталей, прецизионных режущих инструментов, измерительных инструментов и штампов.
Следует отметить, что вышеперечисленные температурные диапазоны для процессов закаливания применяются к углеродной стали и низколегированной стали ине применяетсядля средних и высоколегированных сталей с высоким содержанием легированных элементов.
С повышением температуры закаливания твердость стали, как правило, увеличивается, а ее твердость снижается.Однако, два минимальных значения появляются в температурных диапазонах 250~400°С и 450~650°С. Это явление называетсяРазлагаемость температурыи делится на низкотемпературную и высокотемпературную хрупкость.
Это относится к ломкости, проявляемой гашеной сталью при закаливании при температуре 250-400°С. Поскольку сломанная хрупкость не может быть устранена путем перегрева, она также называетсянеобратимое разрушение температурыОсновная причина заключается в том, что во время закаливания в этом температурном диапазоне мартензит разлагается, а цементит осаждается на границах зерна.уменьшая прочность перелома границы зерна и разрушая непрерывность матрицыПочти все стали проявляют этот тип хрупкости, и в настоящее время нет эффективного метода, чтобы полностью устранить его.Обычно остывшая сталь не закаливается в диапазоне 250-350°С.
Это относится к ломкости, проявляемой гашеной сталью при медленном охлаждении после закаливания в диапазоне 450-650 °C.Жесткость может быть восстановлена, если сталь перегревается до 600 °C и быстро охлаждаетсяТакже называетсяреверсируемая хрупкость температуры.
Этот тип ломкости в основном встречается в конструктивных сталях, содержащих легирующие элементы, такие как Cr, Ni, Si и Mn.Ключевая особенность заключается в том, что быстрое охлаждение (охлаждение маслом) после закаливания не вызывает ломкостиЕсли эти стали должны быть закалены при высоких температурах, они обычно нагреваются до температуры выше 600°C и быстро охлаждаются.Быстрое охлаждение от этой температуры не вызывает затвердевания, так как аустенизация не происходит.
В целом, чтобы получить хорошие всеобъемлющие механические свойства, сплавные конструктивные стали часто закаливаются в трех различных температурных диапазонах: сверхвысокопрочные стали примерно при 200 ~ 300 ° C;пружинные стали около 460°C; и гашеные и закаленные стали при температуре 550-650°C. Углеродные и легированные инструментальные стали, требующие высокой твердости и прочности,обычно закаливаются при температуре не более 200°CСплавные конструктивные стали, штампованные стали и высокоскоростные стали закаливаются в диапазоне от 500 до 650 °C.
- Ужас не имеет смысла длянеобработанная гасная сталь; поэтому он используется в качестве окончательного процесса тепловой обработки в сочетании с тушением.
- Для предотвращения деформации или трещинки затушенных частей во время хранения, стальные частидолжен быть закален незамедлительно после тушения.
- Недостаточное закаливание может быть компенсировано дополнительным подходящим процессом закаливания; однако, если произойдет чрезмерное закаливание, все предыдущие усилия будут потрачены впустую, и часть должна быть снова погашена.
- Температуране способ закаливанияНаоборот, он включает в себя перегрев термообработанной закаленной стали для снятия напряжения, смягчения материала и улучшения пластичности.
- Микроструктурные изменения и изменения свойств, вызванные закаливанием, зависят от температуры, до которой сталь перегревается.Поэтому, выбор температуры обычно зависит от степени, в которой твердость и прочность жертвуют для получения пластичности и прочности.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!