20CrMoH Çelik Dişli Dövme Parçaların Mikroyapısı ve Sertliği Üzerine Isıl İşlem Prosesinin Etkisi

I. Ön ısı işlemlerinin mikroyapı ve sertlik üzerindeki etkisi

1. Normalleşme Süreci

• Süreç Özellikleri: Kalıp Ac3'ün üzerinde 30-50°C'ye (austenitizasyon kritik sıcaklığı, yaklaşık 880-920°C) ısıtılarak, mikroyapıyı tamamen austenitize etmek için yeterli bir süre tutulur ve daha sonrahava soğutmalıOda sıcaklığına.
• Mikrostrüktüre Etkisi:
  Normalleşmede hızlı soğutma (hava soğutması), ferritin taneler sınırları boyunca retiküler çöküşünü engelleyebilir, taneleri rafine edebilir ve mikrostrüktürüTekdüze ince incillit + az miktarda ferrit(pearlite lamellae daha ince), Widmanstätten yapısını ve kılıçtan sonra kaba taneleri ortadan kaldırır.
• Sertliğe Etkisi:
  İnce incillit ve ferritin karışık yapısı, genellikle orta sertliğe sahiptir.180-220HBW, 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.

2. Anillik Süreci

• Süreç Özellikleri: Tam kızdırma (Ac3'den 20-30°C'ye kadar ısıtma),sonra tuttuktan sonra fırınla yavaş soğutma) veya izotermal kızartma (sıktırıldıktan sonra perlit dönüşüm sıcaklık aralığında tutma) yaygın olarak kullanılır..
• Mikrostrüktüre Etkisi:
  Yavaş soğutma, yeterli karbon difüzyonuna izin verir.daha tekil bir incillit + ferrit(pearlite lamellae daha kalın ve daha 弥散分布), tamamen kalıplama gerginliği ve kompozisyon ayrımını ortadan kaldırır.Karbitler işlenebilirliği daha da iyileştirmek için sferoidleştirilebilir.
• Sertliğe Etkisi:
  Mikrostrüktür, yalıtım sonrası daha yumuşak ve genellikle160-190HBWNormalleştirildikten sonra daha düşüktür. Karmaşık şekiller ve yüksek kesme zorluğu olan dövme için uygundur, ancak üretim döngüsü daha uzundur.

II. Son ısı işlemlerinin mikroyapı ve sertlik üzerindeki etkisi

1Karbüratörleme-Küvençleme + Düşük Sıcaklıklı Temperatörleme

• Karburasyon aşaması:
  • Süreç Özellikleri: Karbon bakımından zengin bir atmosferde (karbon potansiyeli% 1,0-1,2), 900-930°C'de, yüzey karbon içeriğini orijinalden yaklaşık% 0,2'den 0.8-1'e yükseltmek için tutmak.% 2 (temel karbon içeriği 0 civarında kalır)% 2).
  • Mikrostrüktüre Etkisi: Yüzeyde yüksek karbonlu austenit oluşur ve çekirdeğinde düşük karbonlu austenit oluşur; yetersiz tutma süresi düşük ve eşit olmayan yüzey karbon konsantrasyonuna yol açar;Aşırı sıcaklık (>950°C) kaba austenit tanelerine neden olur (aşırı ısınma).
  • Sertliğe Etkisi: Karbürlendikten sonra söndürülmeden, yüksek karbon içeriği nedeniyle yüzey sertliği çekirdeğin (yaklaşık 250-300HBW) yüzey sertliğinden biraz daha yüksektir.Ama önemli bir güçlendirme yok..
• Dökme Aşaması:
  • Süreç Özellikleri: Karbürlendikten sonra, sıcaklık 820-860 °C'ye düşürülür (austenitizasyon sıcaklığı), tutulur ve daha sonra yağla soğutulur (veya austempered).20CrMoH çelik sertleşme kapasitesi (Mo elementi sertleşme kapasitesini artırır) faz dönüşümünü elde etmek için kullanılır.
  • Mikrostrüktüre Etkisi:
    • Yüzey (yüksek karbonlu bölge):Acicular martensit + tutulan austenit + az miktarda karbit(Martensit plakaları iyi ve yüksek karbon içeriği nedeniyle martensit güçlendirme etkisi önemlidir);
    • Çekirdek ( düşük karbonlu bölge):Lat martensit(ya da soğutma hızına bağlı olarak bainite), retikuler ferrit olmadan (yeteri kadar sertleşme nedeniyle);
    • Yetersiz soğutma hızı (örneğin aşırı yüksek yağ sıcaklığı) yüzeyde perlit veya troostite ve çekirdeğindeki ferrit'e neden olabilir, sonuçta yetersiz mikrostrüktüre neden olabilir.
  • Sertliğe Etkisi: Saldırmadan sonra yüzey sertliği 62-65HRC'ye (yüksek martensit sertliği) ve çekirdek sertliği 35-45HRC'ye (düşük karbonlu martensit iyi sertliğe sahiptir) ulaşır.Ama çok fazla stres var..
• Düşük Sıcaklıklı Sıvılama Aşaması:
  • Süreç Özellikleri: Sıfırlama gerginliğini ortadan kaldırmak ve mikrostrüktürü istikrarlandırmak için 150-200 °C'de 1-3 saat tutmak.
  • Mikrostrüktüre Etkisi: Yüzey martensit,Tempered martensit(acicular rafine), tutulan austenitin bir kısmı martensite dönüştürülür ve karbitler daha eşit bir şekilde çöktürülür; çekirdek düşük karbonlu martensit, martensite dönüştürülür.Tempered düşük karbonlu martensit(Tırnaklar daha açık).
  • Sertliğe Etkisi: Yüzey sertliği hafifçe58-62HRC(yüksek sertliği korur) ve çekirdek sertliği 30-40HRC'ye düşer (sertlik iyileştirilir).

2. Sıfırlama ve Sıfırlama (Sıfırlama + Yüksek Sıcaklıklı Sıfırlama)

• Süreç Özellikleri: 860-880°C'de söndürme (su soğutmalı veya yağla soğutmalı) ardından 600-650°C'de yüksek sıcaklıkta karartma.
• Mikrostrüktüre EtkisiŞekillendirmeTempered sorbit(ferrit matrisinde eşit olarak dağılmış ince karbitler), rafine edilmiş ve eşit tanelerle.
• Sertliğe Etkisi: Orta sertlik (220-280HBW), dengeleme gücü (σb ≥ 800MPa) ve sertlik (darbe enerjisi ≥ 60J), ancak yüzey yüksek sertlik katmanına ve zayıf aşınma direncine sahip değildir.

III. Ana süreç parametrelerinin mikroyapı ve sertlik üzerindeki etkisi