Jaké jsou klíčové úvahy v procesu tepelného zpracování tepelně odolných ocelových odlitků?

1. Rozsah použití procesu tepelného zpracování

Proces tepelného zpracování je široce používán v různých průmyslových odvětvích těžkých kovů v každodenním životě. Používají se například v automobilových dílech a kovových výrobcích v lékařském průmyslu.

1. Úvod do tepelného zpracování tepelně odolných ocelových odlitků  

Tepelné zpracování tepelně odolných ocelových odlitků se týká procesu ohřívání, udržování a ochlazení oceli v pevném stavu za účelem změny její vnitřní struktury, aby bylo dosaženo požadovaných vlastností. Cílem tepelného zpracování je výrazně zlepšit tepelné vlastnosti oceli, uvolnit její potenciál a zvýšit vlastnosti a životnost obrobku.

III. Metoda procesu tepelného zpracování

1. žíhání

Provozní metoda **: Ocelový obrobek se zahřívá na Ac3 + 30 ~ 50 ° C, Ac1 + 30 ~ 50 ° C nebo pod Ac1 (viz příslušná data) a poté pomalu ochlazí v peci.

Účel:

1. Snižuje tvrdost, zvyšuje plasticitu, zvyšuje obrábětelnost a obrábětelnost.
2. Zdokonalit strukturu zrna, zlepšit mechanické vlastnosti a připravit se na následný proces.
3. Odstraňuje vnitřní namáhání způsobené studeným nebo horkým pracováním.

Klíčové body aplikace:

1. Je vhodný pro legovanou konstrukční ocel, uhlíkovou nástrojovou ocel, legovanou nástrojovou ocel, výkovky z vysokorychlostní oceli, svařované díly a suroviny, které nesplňují standardy dodávek.
2. Obvykle se provádí v hrubém stavu.

2. Normalizace

Způsob provozu: Ocelový obrobek se zahřívá na 30 ~ 50 ° C nad Ac3 nebo Accm, udržuje ho v teplotě a poté ochladí mírně rychleji než žíhání.

Účel:

1. Snižuje tvrdost, zvyšuje plasticitu, zvyšuje obrábětelnost a obrábětelnost.
2. Zdokonalit strukturu zrna, zlepšit mechanické vlastnosti a připravit se na následný proces.
3. Odstraňuje vnitřní namáhání způsobené studeným nebo horkým pracováním.

Klíčové body aplikace:

Normalizace se běžně používá jako předběžné tepelné zpracování výkovků, svařovaných dílů a karburovaných dílů. U nízkouhlíkových konstrukčních ocelí a nízkolegovaných ocelí s mírnými požadavky na výkon je také k dispozici jako konečné tepelné zpracování. U středních a vysoce legovaných ocelí však může chlazení vzduchem vést k úplnému nebo částečnému kalení, což je nevhodné jako posttepelné zpracování.

4. Kalení

Způsob provozu: Ocelový obrobek se zahřívá nad teplotu fázového přechodu Ac3 nebo Ac1, udržuje se po určitou dobu a poté rychle ochlazuje ve vodě, salpnici, oleji nebo vzduchu.

Účel:

Kalení se často používá k dosažení martenzitové struktury s vysokou tvrdostí. U některých vysoce legovaných ocelí (např. nerezové oceli, ocelí odolné proti opotřebení) je účelem kalení získat jednotnou, homogenní austenitickou strukturu pro zlepšení odolnosti proti opotřebení a korozi.

Klíčové body aplikace:

1. Obvykle se používá pro uhlíkové a legované oceli s obsahem uhlíku vyšším než 0,3%.
2. Kalení maximalizuje pevnost oceli a odolnost proti opotřebení, ale zavádí významné vnitřní namáhání, což snižuje plasticitu a nárazovou houževnatost. Proto je nutné temperování, aby bylo dosaženo vyvážených mechanických vlastností.

5. Temperování

Způsob provozu (výrobce oceli odolné proti teplu): Znovu ohřívejte kalený ocelový obrobek na teplotu pod Ac1, udržujte ho v teplotě a poté chladněte ve vzduchu, oleji, horké vodě nebo vodě.

Účel:

1. Snižuje nebo eliminuje vnitřní napětí po kalení a minimalizuje deformaci a praskání obrobku.
2. Nastavte tvrdost, zlepšte plasticitu a houževnatost a dosáhněte požadovaných mechanických vlastností.
3. Stabilizujte velikost obrobku.

Klíčové body aplikace:

1. Používá nízkoteplotní temperování, aby udržovala vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení Temperování při střední teplotě zvyšuje elasticitu a mez kluzu při zachování houževnatosti; Vysokoteplotní temperování upřednostňuje nárazovou houževnatost a plasticitu a zároveň zajišťuje dostatečnou pevnost.
2. Vyhněte se temperování uhlíkové oceli při 230 ~ 280 ° C a nerezové oceli při 400 ~ 450 ° C, aby se zabránilo temperování křehkosti.

6. Kalení a temperování (Q & T)

Provozní metoda: Vysokoteplotní temperování po kalení, označované jako Q & T, je ohřívat obrobek na 10 ~ 20 ° C nad teplotou kalení, udržovat teplotu, kalit a poté temperovat při 400 ~ 720 ° C.

Účel:

1. Zlepšená obrábětelnost a povrchová úprava.
2. Snižuje deformaci a praskání způsobené kalením.
3. Dosažení vyvážených mechanických vlastností.

Klíčové body aplikace:

1. Je vhodný pro vysoce tvrdou legovanou konstrukční ocel, legovanou nástrojovou ocel a vysokorychlostní ocel.
2. Může být použit jako konečné tepelné zpracování kritických konstrukcí nebo jako předběžná úprava přesných dílů, jako jsou šrouby, aby se minimalizovala deformace.

7. Nízkoteplotní ošetření

Způsob provozu **: Po kalení se obrobek ochlazí na -60 ~ -80 ° C nebo méně v nízkoteplotním médiu (např. suchý led, kapalný dusík) a poté se rovnoměrně zahřívá na pokojovou teplotu.

Účel:

1. Přeměňuje zadržený austenit na martenzit, zvyšuje tvrdost, pevnost, odolnost proti opotřebení a únavovou hranici.
2. Stabilizuje ocelovou konstrukci pro zachování tvaru a rozměrů.

Klíčové body aplikace:

1. Provede se okamžitě po kalení, následovaném nízkoteplotním temperováním pro eliminaci vnitřního namáhání.
2. Používá se především pro přesné nástroje, měřiče a díly z legované oceli.

8. Kalení plamenem

Způsob provozu: Povrch obrobku se rychle ohřívá na teplotu kalení oxyacetylenovým plamenem a poté se okamžitě chlazí vodou.

Účel: Zlepšit tvrdost povrchu, odolnost proti opotřebení a únavovou pevnost při zachování houževnatosti jádra.

Klíčové body aplikace:

1. Obvykle se používá pro díly střední uhlíkové oceli s hloubkou tvrzení 2 až 6 mm.
2. Vhodné pro velké nebo malé objemy obrobků, které vyžadují lokální tvrzení.

9. Indukční kalení

Způsob provozu (výrobce oceli odolné proti teplu): Obrobek je umístěn do snímače, aby se generoval povrchový proud, rychle se zahřátí na teplotu kalení a poté se ochlazí vodou.

Účel: Zlepšit tvrdost povrchu, odolnost proti opotřebení a únavovou pevnost při zachování houževnatosti jádra.

Klíčové body aplikace:

1. Často se používá ve středně uhlíkové a středně legované konstrukční oceli.
2. Vzhledem k efektu kůže vysokofrekvenční indukční tvrzení obecně dosahuje hloubky 1 až 2 mm, střední frekvence 3 až 5 mm a nízká frekvence > 10 mm.