Co je zhášení a temperování?

Uhasit a temperování se týká metody duálního tepelného zpracování zahrnující zhášení a vysokoteplotní temperování, jehož cílem je předat vynikající celkové mechanické vlastnosti obrobku. Hightepeture Temping označuje temperování prováděné mezi 500 stupni a 650 stupňů.

Zklamání a temperování mohou významně upravit vlastnosti a kvalitu oceli, což má za následek zlepšení pevnosti, tažnosti a houževnatosti, spolu s vynikajícími celkovými mechanickými vlastnostmi. Tempování produkuje temperovaný sorbitu. Tvrzený sorbit, vytvořený během temperování martenzitu, lze rozeznat pouze pod optickým mikroskopem při zvětšeních 500-600x. Jedná se o kompozitní strukturu složenou z karbidu (včetně cementitu) sféry distribuované v ferritové matrici. Je to také temperovaná forma martenzitu, směs ferritu a granulárních karbidů. V této fázi je ferite v podstatě bez supersaturace uhlíku a karbidy jsou stabilní. Při pokojové teplotě je to rovnovážná struktura.

 

 

Metody temperování

 

Temperování: Metoda tepelného zpracování, která zahrnuje temperování s vysokým teplotou po zhášení, se nazývá temperování.

 

Metody stárnutí

 

Stárnutí: Pro odstranění rozměrových a morfologických změn, ke kterým může dojít při dlouhodobém používání přesných měřicích nástrojů, plísní nebo částí, je obrobku často zahřátí na 100–150 stupňů po dobu 5-20 hodin po nízké teplotě (150-250 stupňů) a před dokončením. Toto ošetření, které stabilizuje kvalitu přesných částí, se nazývá stárnutí. Stárnutí je zvláště důležité pro ocelové komponenty podrobené nízkým teplotám nebo dynamickým zatížením, aby se eliminoval zbytková napětí a stabilizoval mikrostrukturu a rozměry oceli.

 

Stárnutí: Pro odstranění rozměrových a morfologických změn, ke kterým může dojít při dlouhodobém používání přesných měřicích nástrojů, plísní nebo částí, je obrobku často zahřátí na 100–150 stupňů po dobu 5-20 hodin po nízké teplotě (150-250 stupňů) a před dokončením. Toto ošetření, které stabilizuje kvalitu přesných částí, se nazývá stárnutí. Ošetření stárnutí je zvláště důležité pro ocelové složky podrobené nízkým teplotám nebo dynamickým zatížením, aby se eliminovala zbytková napětí a stabilizovala mikrostrukturu a rozměry oceli.

 

Během zhášení a temperování musí být celý průřez obrobku plně vytvrzen, což vede k mikrostruktuře, kterému dominuje jemna, jehla podobná zhášenému martenzitu. Hightepeture Temping dosahuje mikrostruktury, kterému dominuje rovnoměrně zmírněná bainit. Malé továrny nemohou provádět metalografickou analýzu na každé dávce a obecně provádějí pouze testování tvrdosti. To znamená, že tvrdost po zhášení musí dosáhnout uhasené tvrdosti materiálu a tvrdost po temperování je kontrolována podle požadavků na kreslení.

 

Aplikace a případové studie

 

Zhášení a temperování se často používají na strukturálních ocelích se středním uhlíkem (s nízkým plechovkovým) a používají se také v litých ocelích s nízkým obsahem kliky. Stručně řečeno, všechny strukturální složky s vysokými mechanickými požadavky musí podstoupit zhášení a temperování. (Kalení a temperování; tepelné rafinace) je proces tepelného zpracování kovových materiálů. Highteperuture temperování materiálů po zhášení se nazývá zhášení a temperování. Účelem tohoto ošetření je předat vysokou houževnatost a dostatečnou pevnost na ocelové komponenty, což má za následek vynikající celkové mechanické vlastnosti. Příklady zahrnují svislé hřídele, olověné šrouby, ozubená kola atd. Tento proces se obvykle provádí po obrábění součástí, ale hrubé zásoby lze také před obráběním zmírnit.

 

Temperování 45 oceli

 

45 Ocel je středně uhlíková struktura s vynikajícími teplými a studenými pracovními vlastnostmi, dobrými mechanickými vlastnostmi a nízkou cenou a širokou dostupností, díky níž je široce využívána. Jeho největší slabostí je její nízká ztvrdnost, což je nevhodné pro obrobky s velkými průřezy nebo vysokými požadavky. Teplota zhášení pro 45 oceli je 3+ (30-50) stupeň, ale v praxi se tento horní hranice obecně používá. Vyšší teplota zhášení může urychlit vytápění obrobku, snížit oxidaci povrchu a zlepšit účinnost práce.

 

K dosažení jednotné formace austenitu v obrobku je zapotřebí dostatečná doba držení. Pokud je skutečné zatížení pece velké, měla by být doba držení náležitě prodloužena. Jinak může nerovnoměrné vytápění vést k nedostatečné tvrdosti. Nadměrně dlouhé doby držení však mohou také vést k hrubým zrnům a těžké oxidaci a dekarburizaci, což ohrožuje kvalitu zhášení. Doporučujeme prodloužit dobu vytápění a držení o jednu pětinu, pokud zatížení pece překročí zadanou procesní dokumentaci. Protože 45 oceli má nízkou ztvrdnost, měl by být použit 10% solný roztok s vysokou rychlostí chlazení. Po ponoření do vody by měl být obrobku plně zatvrzeno, ale ne úplně ochlazeno. Pokud je obrobku ve slané vodě zcela ochlazeno, může to prasknout. Je to proto, že když se obrobku ochladí na přibližně 180 stupňů, austenit se rychle proměňuje na martenzitu, což způsobuje nadměrný strukturální stres.

 

Proto, když se zchlazený obrobku rychle ochladí do tohoto teplotního rozsahu, měla by být přijata metoda pomalého chlazení. Vzhledem k tomu, že teplota výstupu vody je obtížné kontrolovat, je nutné se spolehnout na zkušenosti. Když se obrobku ve vodě přestane třást, lze jej odstranit z vody pro chlazení vzduchu (preferováno chlazení oleje). Kromě toho by se obrobku měl pohybovat spíše než staticky, když byl ponořen do vody, s pravidelným pohybem v souladu s geometrií obrobku. Statická chladicí kapalina kombinovaná se statickým obrobkem má za následek nerovnoměrnou tvrdost a stres, což může vést k významné deformaci a dokonce i praskání.

 

Po zhášení by měla tvrdost 45 ocelových a temperovaných částí dosáhnout HRC 56-59. To může být nižší u větších průřezů, ale nemělo by to spadnout pod HRC 48. Jinak není obrobku plně uhasit a v mikrostruktuře se může objevit sorbitu nebo dokonce ferit. Tato struktura zůstane v matrici po temperování a porazí účel zhášení a temperování. Hightepeture temperování 45 oceli po zhášení se obvykle vyskytuje při teplotách mezi 560-600 stupňů, s požadavkem tvrdosti HRC 22-34. Protože cílem zhášení a temperování je dosáhnout komplexních mechanických vlastností, rozsah tvrdosti je relativně široký. Pokud jsou však stanoveny požadavky tvrdosti

 

Při výkresu by měla být teplota temperování nastavena odpovídajícím způsobem, aby byla zajištěna tvrdost. Například některé části hřídele vyžadují vysokou pevnost, a proto vyžadují vyšší tvrdost, zatímco některá ozubená kola a hřídele s klíči vyžadují nižší tvrdost, protože po zhášení a temperamentu podstoupí mletí a vkládání. Doba temperování a držení závisí na požadované tvrdosti a velikosti obrobku. Věříme, že tvrdost po temperování je určována teplotou temperování a má jen málo společného s časem temperování. Ostrinování však musí být důkladné a doba držení temperamentu pro obrobku by měla být obecně alespoň jednu hodinu.

 

2. zhášení a temperování 40cr oceli

 

CR zvyšuje ztvrdnost oceli, zlepšuje její pevnost a stabilitu temperování, což má za následek vynikající mechanické vlastnosti. Cr ocel by se měl používat pro velké průřezové rozměry nebo kritické zhášené a temperované obrobky. Cr ocel však vykazuje temperamentní křehkost typu II. V procesních grafech jsou uvedeny různé parametry pro zhášení a temperování 40crových obrobků. Naše praktické zkušenosti byly následující:

 

• Po zhášení by měly být obrobky 40cr chlazeny olejem . 40 Cr ocel má vynikající tvrdostitelnosti a může být ztuhnuta chlazením v oleji a zároveň minimalizovat deformaci a praskání. Malé podniky, které čelí omezeným podmínkám dodávky oleje, však mohou uhasit jednoduché obrobky ve vodě, kde nebylo pozorováno praskání. Provozovatelé by se však měli spoléhat na zkušenosti, aby přísně ovládali teplotu vstupu vody a výstupu.

 

• Pokud tvrdost 40cr obrobků zůstane vysoká po zhášení a temperování, musí být druhá teplota temperování zvýšena o 20-50 stupňů; Jinak bude obtížné snížit tvrdost.

 

• Po vysokoteplotním temperování 40CR obrobků by se měly být v oleji ochlazeny složité tvary, zatímco jednoduché tvary by měly být ochlazeny ve vodě, aby se zabránilo účinkům temperamentu typu II. Obrobky po rychlém chlazení po temperování by měly být v případě potřeby vystaveny léčbě úlevy na stresu.

 

Iii. Kvalita zhášených a temperovaných obrobků je významně ovlivněna dovedností operátora, ale další faktory patří také vybavení, materiály a předběžné zpracování. Věříme následující:

 

(1) Pomalý přenos obrobku z topné pece do chladicí nádrže způsobuje, že teplota obrobku vstupujícího do vody klesne pod kritický bod AR⁻, což má za následek částečný rozklad a neúplně ukončenou mikrostrukturu a nesplňuje požadavky na tvrdost. Rychlost chlazení by proto měla být udržována pro malé části, zatímco před chlazením pro velké obrobky by měla být kontrolována.

 

(2) Nakládací kapacita obrobku by měla být přiměřená, nejlépe jedna až dvě vrstvy. Překrývající se obrobky způsobí nerovnoměrné vytápění a nerovnoměrnou tvrdost.

 

(3) Při vstupu do vody by měly být rozloženy od sebe odděleny. Příliš blízcí vzdálenost mezi obrobky bude bránit prasknutí filmu páry poblíž obrobků, což povede k nižší tvrdosti v oblastech blízkého povrchu.

 

(4) Během zhášení otevřeného placeny nezchlaďte celý obrobku najednou. V závislosti na stupni poklesu teploty pece by měla být pec uzavřena a znovu zahřátá uprostřed, aby se zajistila konzistentní tvrdost mezi dvěma obrobky po zhášení.

 

(5) Věnujte pozornost teplotě chladicí kapaliny . 10% solanka by se neměla používat, pokud je jeho teplota nad 60 stupňů. Chladicí kapalina musí být bez nečistot, jako je olej a bláto; Jinak dojde k nedostatečné nebo nerovnoměrné tvrdosti.

 

(6) Tvrzení nezpracovaných obrobků nebude produkovat jednotnou tvrdost. K dosažení dobré kvality temperování by se na obrobcích mělo provádět hrubé otáčení a na tyčích by se mělo provádět kování.

 

(7) Přísně kontrolujte kvalitu. Pokud je tvrdost po zhášení 1-3 jednotky nižší, může být teplota temperování nastavena tak, aby splňovala požadovanou tvrdost. Pokud je však tvrdost obrobku po zhášení příliš nízká, někdy i tak nízká jako HRC 25-35, je nutné přehodnotit. Nikdy jednoduše zmírňují střední nebo nízkou teplotu, aby splňovaly požadavky na kreslení. Jinak je ztracen účel temperování a mohou mít za následek vážné důsledky.