Jaka jest różnica między przegrzaniem a nadmiernym obróbką cieplną odlewanych stalowych części? Jak uniknąć przegrzania?

1 、 Jaka jest różnica między przegrzaniem a przeciążeniem w obróbce cieplnej odlewu?

Definicja i przegrzanie esencji: odnosi się do zjawiska znacznie gruboziarnistych ziaren austenitu w odlewanej stali z powodu nadmiernie wysokiej temperatury ogrzewania lub długiego czasu utrzymywania podczas obróbki cieplnej. W tym czasie nie ma utleniania ani topnienia w materiale, tylko nieprawidłowa struktura ziarna. Zmokanie: jest to poważniejsza wada niż przegrzanie, w której temperatura ogrzewania przekracza linię solidusu stali, powodując lokalne topienie lub utlenianie granic ziaren i łamanie siły wiązania między ziarnami. Makroskopowe i mikroskopowe właściwości przegrzania: makroskopowe: Nie ma znaczącej zmiany na powierzchni stali, a powierzchnia pęknięcia może wykazywać gruboziarnisty połysk ziarna (taki jak powierzchnia złamania „cukru”). Mikroskopijne: ziarna austenityczne są poważnie gruboziarniste, prawdopodobnie towarzyszy nieprawidłowe struktury, takie jak struktura Weibull. Zmokanie: makroskopowe: Na powierzchni może występować skala tlenku, wybrzuszenia lub pęknięcia, a powierzchnia pękania jest szorstka i brakuje metalicznego połysku. Mikroskopijne: istnieją ślady topnienia, wtrącenia tlenku, a nawet pękanie granicy ziarna na granicach ziarna. Wpływ na wydajność jest przegrzanie: może powodować niewielki spadek siły i twardości stali, znaczny spadek plastyczności i wytrzymałości oraz znaczny spadek wytrzymałości uderzenia. -Zagór: poważne pogorszenie właściwości mechanicznych stali, prawie całkowita utrata siły i plastyczności, materiał staje się krucha i nie można go naprawić poprzez późniejsze obróbkę cieplną. Przepakowalne przegrzanie: poprzez podgrzewanie (w normalnym zakresie temperatur) i normalizację lub naładowanie, wielkość ziarna można dopracować i niektóre właściwości można przywrócić. Zmokanie: jest to nieodwracalna wada, której nie można naprawić po jego wystąpieniu, a materiał można tylko złomować.

2 、 Środki zapobiegawcze zjawiska przegrzania podczas oczyszczania cieplnego stali węglowej i średniej stali węglowej

Stal o niskiej zawartości węgla (zawartość węgla ≤ 0,25%) i stal odlewu węglowego (zawartość węgla 0,25%~ 0,60%) mają nieco inną wrażliwość na przegrzanie podczas obróbki cieplnej z powodu różnic składowych. Jednak podstawowa idea zapobiegania przegrzaniu jest taka sama, a konkretne miary są następujące:

1 、 Ściśle kontroluj temperaturę ogrzewania i czas trzymania w celu dokładnego ustawienia zakresu temperatury: stal odlewu o niskiej zawartości węgla: temperatura austenityzująca wynosi zwykle 850 ~ 920 ℃ (Unikaj przekraczania 950 ℃, aby zapobiec nadmierne rozpuszczanie ferrytu i gruboziarnistej wielkości ziarna). Stal odlewu średniego węglowego: Temperatura austenityzacji wynosi zwykle 820 ~ 880 ℃ (zbyt wysoka może powodować całkowite rozpuszczanie perlitu i szybki wzrost ziarna). W praktycznym działaniu konieczne jest dokładne monitorowanie temperatury pieca przez termopar na podstawie grubości odlewów i ilości obciążenia pieca, aby uniknąć lokalnego przegrzania. Racjonalnie kontroluje czas izolacji: na podstawie zasady „całkowitej austenityzacji i braku zgrubienia ziaren”, czas izolacji oblicza się zgodnie z efektywną grubością odlewu (ogólnie co 10 mm izolacja grubości przez 30-60 minut). Podczas ładowania do pieca unikaj nadmiernej akumulacji, zapewnij jednolite ogrzewanie i zbyt długo zmniejsz lokalną izolację.

2 、 Proces zoptymalizowanego ogrzewania przyjmuje stopniową metodę ogrzewania: W przypadku dużych lub złożonych odlewów podgrzewanie w niższej temperaturze (np. 600-700 ℃), a następnie powoli podnosi do temperatury austenityzacji w celu zmniejszenia naprężenia różnicowania temperatury przy jednoczesnym unikaniu miejscowego przegrzania spowodowanego szybkim ogrzewaniem. Unikaj powtarzającego się ogrzewania: wielokrotne ogrzewanie może gromadzić ryzyko gruboziarnistych ziaren. Staraj się zminimalizować liczbę powtarzających się obróbki cieplnej dla naprawionych części, a jeśli to konieczne, obniżyć wtórną temperaturę ogrzewania (10-20 ℃ niższa niż po raz pierwszy).

3 、 Dokładność procesu dostosowywania oparta na składaniu stali odlewanej stali o niskiej zawartości węgla: Z powodu słabej stwardnienia normalizacyjna jest często stosowana do udoskonalania ziaren, a temperatura ogrzewania powinna być ściśle kontrolowana przy 30-50 ℃ powyżej AC3 (AC3 jest temperaturą krytyczną dla austenityzacji, podczas gdy stal o niskiej zawartości węglowej wynosi około 830-900 ℃), aby uniknąć ślepego podnoszenia temperatury w dąsieniu do twardości. Stal odlewu średniego węglowego: podatna na strukturę Weibull (wytrącanie ferrytu wzdłuż granic ziaren austenitu) Po przegrzaniu wymagana jest precyzyjna kontrola czasu izolacji, aby zapewnić całkowite rozpuszczanie węglików, bez ślepego przedłużenia czasu; W przypadku przeprowadzenia leczenia hartowania i temperaturą temperatury ogrzewania powinny unikać „niebezpiecznej strefy” szybkiego wzrostu ziarna (zwykle o 10-30 ℃ niższa niż temperatura normalizująca).

4 、 Popraw sprzęt grzewczy i metody instalacji pieca w celu zapewnienia jednolitej temperatury pieca: regularnie kalibruj system kontroli temperatury pieca grzewczego, sprawdź rozkład elementów grzewczych w piecu i uniknąć lokalnych gorących punktów; Podczas podgrzewania dużych przedmiotów do izolacji można zastosować płyty przeciw promieniowaniu lub urządzenia przewodniene przepływu można zainstalować wewnątrz pieca, aby zapewnić jednolite pole temperaturowe. Rozsądna instalacja pieca: rezerwowa luka między odlewami (ogólnie nie mniejsza niż 1/3 grubości odlewu), aby uniknąć układania i przeszkody; Smukłe i cienkościenne elementy są obsługiwane pionowo lub poziomo w celu zmniejszenia lokalnego stężenia ciepła.

5 、 Wzmocnienie monitorowania procesu i monitorowanie wykrywania w czasie rzeczywistym: W przypadku odlewań produkowanych masowo pierwsza utwór musi zostać poddany obróbce cieplnej, a racjonalność procesu potwierdza się poprzez badanie metalograficzne (obserwowanie wielkości ziarna); Regularne pobieranie próbek podczas produkcji w celu zapewnienia, że ocena ziarna spełnia wymagania (ogólnie kontrolowane na poziomie 5 lub wyższym, z drobniejszymi ziarnami powodującymi wyższe oceny). Nagrywanie i śledzenie: szczegółowe rejestrowanie temperatury ogrzewania, czasu izolacji, objętości ładowania pieca i inne parametry dla każdego pieca. W przypadku nieprawidłowości przyczyna można szybko prześledzić, a proces można dostosować w odpowiednim czasie.

Poprzez powyższe pomiary można skutecznie zapobiec wadom przegrzanym podczas oczyszczania cieplnego niskoemisyjnego i średniego węglowego, zapewniając, że właściwości mechaniczne (takie jak wytrzymałość i wytrzymałość) odlewów spełniają wymagania projektowe.