กระบวนการลดความร้อนของไบไนท์ชั้นล่าง
บาไนทล่างเป็นโครงสร้างเล็กในเหล็กที่มีความแข็งแรงและความแข็งแรงที่ดีเยี่ยมที่เกิดขึ้นระหว่างการแปลงแบบไอโซเทอร์มัล The quenching process for lower bainite (commonly referred to as "lower bainite isothermal quenching") focuses on precisely controlling temperature and time to enable the complete transformation of austenite into lower bainite within the low-temperature range (typically 200~350°C)ผสมผสานความแข็งแรงสูง ความแข็งแรงสูง และความแข็งแรงที่ดี
การสร้างไบไนท์ชั้นล่างขึ้นอยู่กับอุปกรณ์การแปลงแบบไอโซเทิร์ม: เหล็กถูกทําความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ทําให้เกิดออสเตนนิต และถือไว้เพื่อได้รับโครงสร้างออสเตนนิตแบบเรียบร้อย It is then rapidly cooled to the temperature range for lower bainite transformation (avoiding the transformation zones of pearlite and upper bainite) and held at this temperature for a sufficient time to allow complete transformation of austenite into lower bainite, ตามด้วยการเย็นอากาศสู่อุณหภูมิห้อง
เปรียบเทียบกับการลดความร้อนแบบมาร์เทนซิต (ลดความเย็นอย่างรวดเร็วต่ํากว่าจุด Ms เพื่อได้รับมาร์เทนซิต)การหมอบไบนิตล่างหลีกเลี่ยงความเปราะบางของมาร์เทนไซต์ผ่าน "การแปลงแบบไอโซเทอร์มัล" โดยยังคงความแข็งแรงสูงสาเหตุคือบายไนท์ชั้นล่างประกอบด้วยหินฟีริทที่ละเอียดมากและคาร์บิดที่กระจายกระจาย uniformlyและคาร์ไบด์เป็นเม็ดเม็ดแทนเป็นแผ่นส่งผลให้มีความสมดุลที่ดีกว่าของความแข็งแรงและความแข็งแรง
- เป้าหมาย: การละลายคาร์บิดในเหล็กอย่างสมบูรณ์ และได้รับโครงสร้างออสเตนนิตแบบเรียบร้อยและละเอียด เพื่อวางรากฐานสําหรับการแปลงภายหลัง
- ปริมาตรกระบวนการ:
- อุณหภูมิที่ทําให้เกิดออสเทนไทส: กําหนดโดยการประกอบของเหล็ก โดยทั่วไป 30 ~ 50 °C มากกว่า Ac3 (สําหรับเหล็ก hypoeutectoid) หรือระหว่าง Ac1 และ Ac3 (สําหรับเหล็ก hypereutectoid เพื่อหลีกเลี่ยงคาร์บิดเครือข่าย) ตัวอย่างเช่น:
- สแตนเลสคาร์บอนกลาง (ตัวอย่างเช่น สแตนเลส 45): 820 ~ 860 °C
- เหล็กสแตนเลียสต่ําคาร์บอนขนาดกลาง (เช่น 40Cr): 840 ~ 880 °C
- เหล็กคาร์บอนสูง (เช่น เหล็ก T8): 780 ~ 820 °C (เพื่อป้องกันเมล็ดหยาบจากการอุ่นเกิน)
- ระยะเวลาการรอ: กําหนดโดยความหนาของชิ้นงานและความสามารถในการบรรทุกเพื่อให้แน่ใจว่า austenite homogenization โดยทั่วไป 1 ~ 3 ชั่วโมง (สั้นสําหรับชิ้นงานขนาดเล็ก, ถึง 30 นาที; ยาวสําหรับชิ้นงานขนาดใหญ่),การหลีกเลี่ยงการอุ่นต่ํา (การออสเทนไทซ์ไม่สมบูรณ์) หรือการอุ่นเกิน (เมล็ดหยาบ)ส่งผลให้การทํางานลดลง)
- เป้าหมาย: เพื่อให้ความเย็นอย่างรวดเร็วของชิ้นงาน austenitized ไปยังช่วงอุณหภูมิการแปลง bainite ต่ํากว่า (200 ~ 350 °C)ป้องกันการแปลงก่อนกําหนดในเขตเพอร์ลิต (500~600°C) หรือเขตเบนิตชั้นบน (350~500°C), รับประกันการแปลง "ทิศทาง" ของ austenite เป็น lower bainite
- ปริมาตรกระบวนการ:
- สายเย็น: ต้องให้อัตราการเย็นที่เพียงพอ (เกินอัตราการเย็นที่สําคัญของเหล็ก) สื่อทั่วไปประกอบด้วย:
- เกลือหลอม (ตัวอย่างเช่น นิตราต-ไนทริต บาน, ที่มีจุดละลายต่ําและควบคุมอุณหภูมิง่าย)
- น้ํามันแร่ (เหมาะสําหรับชิ้นงานขนาดเล็ก มีการเย็นช้ากว่าเกลือหล่อ)
- โซลูชั่นพอลิเมอร์ (ตัวอย่างเช่น โซลูชั่นแอลกอฮอล์พอลิไวนิล มีความจุในการเย็นที่ปรับได้)
- จุดสิ้นสุดของการเย็น: รวดเร็วเย็นชิ้นงานถึง 200 ~ 350 °C (อุณหภูมิเฉพาะที่กําหนดโดยเส้นโค้ง TTT ของเหล็ก; ตัวอย่างเช่น 250 ~ 300 °C สําหรับเหล็กสแตนเลสต่ํา)
- เป้าหมาย: เก็บไว้ในอุณหภูมิต่ําที่กําหนดไว้เพื่อเปลี่ยนออสเตนไทต์เป็นออสเตนไทต์ต่ํากว่า (ลดอสเตนไทต์ที่เก็บไว้ให้น้อยที่สุด)
- ปริมาตรกระบวนการ:
- อุณหภูมิแบบไอโซเทอร์ม: ปกติ 200 ~ 350 ° C (ช่วงที่ลักษณะสําหรับ bainite ต่ํา) อุณหภูมิต่ํากว่าจะผลิต lathes bainite ต่ํากว่าเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งแรง แต่ทําให้การแปลงช้าลง (ต้องการการถือนานกว่า); อุณหภูมิที่สูงขึ้น (เกือบ 350 °C) อาจสร้างบางส่วนบนบน, ลดความแข็งแรง.
- เวลาแบบไอโซเทอร์มัล: กําหนดโดยเส้นโค้ง TTT ของเหล็กเพื่อให้แน่ใจว่าการแปลง austenite ครบถ้วน ตัวอย่าง:
- เหล็ก 40Cr ที่ 280 °C: ~ 2~ 4 ชั่วโมง
- โลหะพาย 60Si2Mn ที่ 250 °C: ~3 ~ 5 ชั่วโมง
- มาตรฐานการตัดสิน: การตรวจสอบโครงสร้างขนาดเล็ก (ไบนิตชั้นล่างปรากฏว่าเป็นโครงสร้างแบบเข็ม / ลาเมลล่ามืด โดยไม่มีเพอร์ลิตหรือมาร์เทนไซต์) หรือสูตรเชิงทัศนศึกษา (ตัวอย่างเช่นขยายเวลา 0.5 ~ 1 ชั่วโมงต่อความหนา 10 มม.)
- หลังการรักษาด้วยความร้อนเท่ากัน ชิ้นงานสามารถทําความเย็นด้วยอากาศถึงอุณหภูมิห้อง (ไม่จําเป็นต้องทําความเย็นอย่างรวดเร็วต่อเนื่อง) ออสเทนไทต์ได้เปลี่ยนเป็นเบนไทต์ที่ต่ํากว่าแล้วดังนั้นการทําความเย็นด้วยอากาศจะหลีกเลี่ยงการสร้างมาร์เทนไซต์หรือโครงสร้างที่ไม่ดีอื่น ๆ และป้องกันความเครียดแตกจากอัตราการทําความเย็นที่เกิน.
การลดความหนาวของไบไนท์ต่ํากว่า ใช้กับเหล็กสแตนเลสที่มีคาร์บอนกลาง และเหล็กสแตนเลสที่มีคาร์บอนต่ํา(มีความแข็งแรงที่ดีสําหรับการแปลงแบบไอโซเทอร์มัล) รวมถึง:
- เหล็กคาร์บอนกลาง: 45, 50, ฯลฯ
- เหล็กสแตนเลสที่มีคาร์บอนต่ําขนาดกลาง: 40Cr, 42CrMo, 35CrMo เป็นต้น
- สแตนเลสสับ: 60Si2Mn, 50CrVA เป็นต้น
- สแตนเลอร์: GCr15 (ควบคุมอุณหภูมิ austenitizing เพื่อหลีกเลี่ยงเมล็ดหยาบ)
เหตุผล: สแตนเลสเหล่านี้มี Cr, Mn, Mo ฯลฯ ซึ่งชะลอการแปลงเพอร์ลิต (ชะลอการโค้ง TTT "จมูก")และอํานวยความสะดวกในการสร้างไบไนท์ชั้นล่างสแตนเลสที่มีคาร์บอนต่ําหรือสแตนเลสสูง (เช่น สแตนเลสไร้ขัด austenitic) ไม่เหมาะสมเนื่องจากการแปลง kinetics ไม่ตรงกัน
- ข้อดีด้านการทํางาน: บาไนทล่างมีความแข็งแรงของ HRC45 ~ 55 (ใกล้กับมาร์เทนไซต์) แต่ความแข็งแรงจากการกระแทก (αk) มากกว่ามาร์เทนไซต์ 2 ~ 3 เท่า (เช่น 40Cr หลังจากการดับบาไนทล่างมี αk≥80J / cm2 vs30 ~ 50J/cm2 สําหรับการดับมาร์เทนซิท)มีความแข็งแรงในการเหนื่อยล้าที่ดีและทนทานการใช้งาน
- การใช้งาน: ส่วนที่ต้องการ "ความสมดุลความแข็งแรง-ความแข็งแรง" เช่น เกียร์, แกนขับเคลื่อน, ไม้เชื่อม, สปริง, และแหวนเบียร์
- การควบคุมความอ่อนแอ: อุณหภูมิที่สูงเกินไปทําให้เมล็ด austenite ใหญ่และกว้างกว้างของ bainite ต่ํา, ลดความแข็งแรง; อุณหภูมิต่ํานําไปสู่ austenitization ไม่สมบูรณ์ที่มีคาร์บิดเหลือที่บกพร่องความเหมือนกันของการแปลง.
- อัตราการเย็น: ต้องผ่านโซนเพอร์ลิตอย่างรวดเร็ว (500 ~ 600 °C); ไม่เช่นนั้น, เพอร์ลิตเป็น, การลดความแข็งแรงอย่างมาก (เลือกสื่อที่มีความสามารถในการเย็นที่เหมาะสม, ตัวอย่างเช่น, ห้องน้ําเกลือละลาย,เพื่อให้แน่ใจว่าอัตราเกินค่าวิกฤต).
- ปริมาตรไอโซเทอร์ม: ดําเนินการตามเส้นโค้ง TTT อย่างเคร่งครัดสําหรับอุณหภูมิและเวลา
- กณิตศาสตร์ชิ้นงาน: สําหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือซับซ้อน กําหนดอัตราการทําความร้อน/ทําความเย็น เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกด้วยความเครียด (ใช้อัตราการทําความร้อนในระดับขั้นตอนหรือการทําความเย็นก่อนถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้นก่อนการรักษาด้วยความร้อนเดียวกัน)
กระบวนการนี้ทําให้มีสมดุลความแข็งแรงและความแข็งแรงที่ดีทําให้มันเป็นทางเลือกที่สําคัญต่อการดับแบบมาร์เทนซิตแบบดั้งเดิม (สําหรับการใช้งานที่เน้นความแข็ง) ในอุตสาหกรรมเครื่องจักรและรถยนต์.
ข้อความของคุณจะต้องอยู่ระหว่าง 20-3,000 ตัวอักษร!