Тэрмічная апрацоўка сталёвых адлівак заснавана на фазавай дыяграме Fe-Fe3C для кантролю мікраструктуры сталёвых адлівак для дасягнення неабходных характарыстык.Тэрмічная апрацоўка - адзін з важных працэсаў у вытворчасці сталёвых адлівак.Якасць і эфект тэрмічнай апрацоўкі напрамую залежаць ад канчатковых характарыстык сталёвых адлівак.
Адліваная структура сталёвых адлівак залежыць ад хімічнага складу і працэсу застывання.Як правіла, існуе адносна сур'ёзная сегрэгацыя дендрытаў, вельмі няроўная структура і грубыя збожжа.Такім чынам, сталёвыя адліўкі звычайна неабходна падвяргаць тэрмічнай апрацоўцы, каб ліквідаваць або паменшыць уплыў вышэйзгаданых праблем і палепшыць механічныя ўласцівасці сталёвых адлівак.Акрамя таго, з-за розніцы ў структуры і таўшчыні сценак сталёвых адлівак розныя часткі аднаго і таго ж адліўкі маюць розныя арганізацыйныя формы і ствараюць значнае рэшткавае ўнутранае напружанне.Такім чынам, сталёвыя адліўкі (асабліва адліўкі з легаванай сталі) звычайна павінны пастаўляцца ў тэрмаапрацаваным стане.
1. Характарыстыка тэрмічнай апрацоўкі сталёвых адлівак
1) У адліванай структуры сталёвых адлівак часта прысутнічаюць грубыя дендрыты і сегрэгацыя.Падчас тэрмічнай апрацоўкі час нагрэву павінна быць некалькі вышэй, чым час кавання сталёвых дэталяў таго ж складу.У той жа час час вытрымкі аустенитизации неабходна адпаведным чынам павялічыць.
2) З-за сур'ёзнай сегрэгацыі адліванай структуры некаторых адлівак з легаванай сталі, каб выключыць яе ўплыў на канчатковыя ўласцівасці адлівак, неабходна прыняць меры па гамагенізацыі падчас тэрмічнай апрацоўкі.
3) Для сталёвых адлівак са складанай формай і вялікай розніцай у таўшчыні сценак падчас тэрмаапрацоўкі неабходна ўлічваць уздзеянне папярочнага перасеку і фактары напружання пры ліцці.
4) Калі тэрмічная апрацоўка праводзіцца на сталёвых адлівах, яна павінна быць разумнай, зыходзячы з яе структурных характарыстык і старацца пазбягаць дэфармацыі адлівак.
2. Асноўныя тэхналагічныя фактары тэрмічнай апрацоўкі сталёвых адлівак
Тэрмічная апрацоўка сталёвых адлівак складаецца з трох этапаў: нагрэў, цеплазахаванне і астуджэнне.Вызначэнне параметраў працэсу павінна грунтавацца на мэтах забеспячэння якасці прадукцыі і эканоміі выдаткаў.
1) Ацяпленне
Награванне з'яўляецца самым энергазатратным працэсам у працэсе тэрмаапрацоўкі.Асноўнымі тэхнічнымі параметрамі працэсу нагрэву з'яўляюцца выбар падыходнага спосабу нагрэву, хуткасці нагрэву і спосабу зарадкі.
(1) Метад нагрэву.Метады нагрэву сталёвых адлівак у асноўным ўключаюць прамяністы нагрэў, нагрэў у салянай ванне і індукцыйны нагрэў.Прынцып выбару метаду нагрэву - хуткі і аднастайны, просты ў кіраванні, высокая эфектыўнасць і нізкі кошт.Пры награванні ліцейны завод звычайна ўлічвае структурны памер, хімічны склад, працэс тэрмічнай апрацоўкі і патрабаванні да якасці адліўкі.
(2) Хуткасць нагрэву.Для агульных сталёвых адлівак хуткасць нагрэву можа не абмяжоўвацца, і для нагрэву выкарыстоўваецца максімальная магутнасць печы.Выкарыстанне гарачай загрузкі печы можа значна скараціць час нагрэву і вытворчы цыкл.На самай справе, ва ўмовах хуткага нагрэву, няма відавочнага тэмпературнага гістарэзісу паміж паверхняй адліўкі і стрыжнем.Павольнае награванне прывядзе да зніжэння эфектыўнасці вытворчасці, павелічэння спажывання энергіі і сур'ёзнага акіслення і абязуглерожвання на паверхні адліўкі.Аднак для некаторых адлівак са складанай формай і структурай, вялікай таўшчынёй сценкі і вялікімі тэрмічнымі напружаннямі ў працэсе нагрэву неабходна кантраляваць хуткасць нагрэву.Як правіла, можна выкарыстоўваць нізкую тэмпературу і павольны нагрэў (ніжэй за 600 °C) або знаходжанне пры нізкай або сярэдняй тэмпературы, а затым можна выкарыстоўваць хуткі нагрэў у месцах з высокай тэмпературай.
(3) Спосаб загрузкі.Прынцып размяшчэння сталёвых адлівак у печы заключаецца ў поўным выкарыстанні эфектыўнай прасторы, забеспячэнні раўнамернага нагрэву і размяшчэнні адлівак для дэфармацыі.
2) Ізаляцыя
Тэмпературу вытрымкі для аустенитизации сталёвых адлівак варта выбіраць у адпаведнасці з хімічным складам адліванай сталі і патрабаванымі ўласцівасцямі.Тэмпература вытрымкі звычайна крыху вышэйшая (каля 20 °C), чым коўка сталёвых дэталяў таго ж складу.Для эўтэктоідных сталёвых адлівак неабходна пераканацца, што карбіды могуць быць хутка ўключаны ў аўстэніт і што аўстэніт можа захоўваць дробныя зярністасці.
Варта ўлічваць два фактары для часу захавання цяпла сталёвых адлівак: першы фактар - зрабіць тэмпературу паверхні адліўкі і стрыжня аднастайнай, а другі - забяспечыць аднастайнасць структуры.Такім чынам, час вытрымкі ў асноўным залежыць ад цеплаправоднасці адліўкі, таўшчыні сценкі секцыі і элементаў сплаву.Наогул кажучы, адліўкі з легаванай сталі патрабуюць больш доўгага часу вытрымкі, чым адліўкі з вугляродзістай сталі.Таўшчыня сценкі адліўкі звычайна з'яўляецца асноўнай асновай для разліку часу вытрымкі.Для часу вытрымкі загартаванай апрацоўкі і апрацоўкі старэння варта ўлічваць такія фактары, як мэта тэрмічнай апрацоўкі, тэмпература вытрымкі і хуткасць дыфузіі элементаў.
3) Астуджэнне
Сталёвыя адліўкі могуць астуджацца з рознай хуткасцю пасля захавання цяпла, каб завяршыць металаграфічнае пераўтварэнне, атрымаць неабходную металаграфічную структуру і дасягнуць зададзеных паказчыкаў.Наогул кажучы, павелічэнне хуткасці астуджэння можа дапамагчы атрымаць добрую структуру і ачысціць збожжа, тым самым паляпшаючы механічныя ўласцівасці адліўкі.Аднак, калі хуткасць астуджэння занадта высокая, можна лёгка выклікаць большае напружанне ў адліўцы.Гэта можа прывесці да дэфармацыі або парэпання адлівак са складанай структурай.
Астуджальная серада для тэрмічнай апрацоўкі сталёвых адлівак звычайна ўключае паветра, алей, ваду, салёную ваду і расплаўленую соль.
3. Метад тэрмічнай апрацоўкі сталёвых адлівак
У залежнасці ад розных метадаў нагрэву, часу вытрымкі і ўмоў астуджэння метады тэрмічнай апрацоўкі сталёвых адлівак у асноўным уключаюць адпал, нармалізацыю, загартоўку, адпуск, апрацоўку растворам, асадкавую загартоўку, апрацоўку для зняцця напружання і апрацоўку для выдалення вадароду.
1) Адпал.
Адпал заключаецца ў награванні сталі, структура якой адхіляецца ад раўнаважнага стану, да пэўнай тэмпературы, вызначанай працэсам, а затым павольным астуджэнні яе пасля захавання цяпла (звычайна астуджэнне ў печы або пахаванне ў вапне) для атрымання працэсу тэрмічнай апрацоўкі, блізкага да тэрмаапрацоўкі. стан раўнавагі структуры.У залежнасці ад складу сталі і мэты і патрабаванняў адпалу, адпал можна падзяліць на поўны адпал, ізатэрмічны адпал, сфероидизирующий адпал, рэкрышталізацыйны адпал, адпал для зняцця напружання і гэтак далей.
(1) Поўны адпал.Агульны працэс поўнага адпалу: награванне стальной адліўкі да тэмпературы 20 °C-30 °C вышэй Ас3, вытрымка на працягу пэўнага часу, каб структура сталі цалкам ператварылася ў аўстэніт, а затым павольнае астуджэнне (звычайна астуджэнне ў печы) пры тэмпературы 500 ℃-600 ℃ і, нарэшце, астуджэнне на паветры.Так званы поўны азначае, што пры награванні атрымліваецца поўная структура аустенита.
Мэта поўнага адпалу ў асноўным уключае: першае - палепшыць грубую і няроўную структуру, выкліканую гарачай апрацоўкай;другі - паменшыць цвёрдасць адлівак з вугляродзістай сталі і легаванай сталі вышэй за сярэдневугляродзістую, тым самым паляпшаючы іх прадукцыйнасць рэзкі (у цэлым, калі цвёрдасць нарыхтоўкі складае ад 170 HBW-230 HBW, яе лёгка рэзаць. Калі цвёрдасць вышэй або ніжэй за гэты дыяпазон, гэта ўскладніць рэзку);трэці - ліквідаваць унутранае напружанне сталёвага ліцця.
Сфера выкарыстання поўнага адпалу.Поўны адпал у асноўным падыходзіць для адлівак з вугляродзістай сталі і легаванай сталі з доэвтектоидным складам з утрыманнем вугляроду ад 0,25% да 0,77%.Заэўтэктоідную сталь нельга цалкам адпальваць, таму што калі заэўтэктоідная сталь награваецца вышэй за Аccm і павольна астуджаецца, другасны цэментыт будзе выпадаць уздоўж мяжы зерняў аўстэніту ў форме сеткі, што робіць трываласць, пластычнасць і ўдарную глейкасць сталі значнай. заняпад.
(2) Ізатэрмічны адпал.Ізатэрмічны адпал адносіцца да награвання сталёвых адлівак да тэмпературы на 20 °C - 30 °C вышэй Ac3 (або Ac1), пасля вытрымкі на працягу пэўнага перыяду часу, хуткага астуджэння да пікавай тэмпературы крывой ізатэрмічнага пераўтварэння пераахалоджанага аўстэніту, а затым вытрымкі на працягу пэўнага перыяду. часу (зона перлітнай трансфармацыі).Пасля таго як аустенит ператвараецца ў перліт, ён павольна астывае.
(3) Сфераідызацыйны адпал.Сфераідызацыйны адпал заключаецца ў награванні сталёвых адлівак да тэмпературы, крыху вышэйшай за Ac1, пасля чаго пасля доўгага часу захавання цяпла другасны цэментыт у сталі самаадвольна ператвараецца ў грануляваны (або сферычны) цэментыт, а затым на павольнай хуткасці тэрмічная апрацоўка працэс астудзіць да пакаёвай тэмпературы.
Мэта сфероидизирующего адпалу ўключае: зніжэнне цвёрдасці;аднастайнасць металаграфічнай структуры;павышэнне характарыстык рэзкі і падрыхтоўка да загартоўцы.
Сфераідызацыйны адпал у асноўным прымяняецца да эўтэктоідных і заэўтэктоідных сталей (з утрыманнем вугляроду больш за 0,77%), такіх як вугляродзістая інструментальная сталь, легаваная спружынная сталь, падшыпнікавая сталь і легаваная інструментальная сталь.
(4) Адпал для зняцця напружання і рэкрышталізацыйны адпал.Адпал для зняцця напружання таксама называюць адпалам пры нізкай тэмпературы.Гэта працэс, пры якім сталёвыя адліўкі награваюць да тэмпературы ніжэйшай за Ac1 (400 °C - 500 °C), затым вытрымліваюць некаторы час і затым павольна астуджаюць да пакаёвай тэмпературы.Мэтай адпалу для зняцця напружання з'яўляецца ліквідацыя ўнутранага напружання адліўкі.Металаграфічная структура сталі не зменіцца ў працэсе адпалу для зняцця напружання.Рэкрышталізацыйны адпал у асноўным выкарыстоўваецца для ліквідацыі скажонай структуры, выкліканай апрацоўкай халоднай дэфармацыяй, і ліквідацыі дэфармацыйнага ўмацавання.Тэмпература нагрэву для рэкрышталізацыйнага адпалу на 150 °C - 250 °C вышэй тэмпературы рэкрышталізацыі.Рэкрышталізацыйны адпал можа паўторна сфармаваць падоўжаныя крышталічныя збожжа ў аднастайныя раўнавосевыя крышталі пасля халоднай дэфармацыі, тым самым ухіляючы эфект дэфармацыйнага ўмацавання.
2) Нармалізацыя
Нармалізацыя - гэта тэрмічная апрацоўка, пры якой сталь награваюць да тэмпературы 30 °C - 50 °C вышэй Ac3 (заэвтектоидная сталь) і Acm (заэвтектоидная сталь), і пасля перыяду цеплавой кансервацыі яе астуджаюць да пакаёвай тэмпературы на паветры або ў прымусовае паветра.метад.Нармалізацыя мае больш высокую хуткасць астуджэння, чым адпал, таму нармалізаваная структура больш тонкая, чым отожженная структура, а яе трываласць і цвёрдасць таксама вышэй, чым у отожженной структуры.Дзякуючы кароткаму вытворчаму цыклу і высокай загрузцы абсталявання для нармалізацыі, нармалізацыя шырока выкарыстоўваецца ў розных сталёвых адлівах.
Мэта нармалізацыі дзеліцца на наступныя тры катэгорыі:
(1) Нармалізацыя ў якасці канчатковай тэрмічнай апрацоўкі
Для металічных адлівак з нізкімі патрабаваннямі да трываласці ў якасці канчатковай тэрмічнай апрацоўкі можа выкарыстоўвацца нармалізацыя.Нармалізацыя можа ачысціць збожжа, гамагенізаваць структуру, паменшыць утрыманне ферыту ў доэвтектоидной сталі, павялічыць і ўдакладніць ўтрыманне перліту, тым самым паляпшаючы трываласць, цвёрдасць і ўдарную глейкасць сталі.
(2) Нармалізацыя ў якасці папярэдняй цеплавой апрацоўкі
Для сталёвых адлівак з вялікім перасекам нармалізацыя перад загарткай або загартоўкай і адпускам (загартоўка і адпусканне пры высокай тэмпературы) можа ліквідаваць структуру Відманштатэна і палосную структуру і атрымаць тонкую і аднастайную структуру.Для сеткавага цэментыту, які прысутнічае ў вугляродзістай і легіраванай інструментальнай сталі з утрыманнем вугляроду больш за 0,77%, нармалізацыя можа паменшыць утрыманне другаснага цэментыту і прадухіліць утварэнне бесперапыннай сеткі, рыхтуючы арганізацыю да сфероидизирующего адпалу.
(3) Павышэнне прадукцыйнасці рэзкі
Нармалізацыя можа палепшыць характарыстыкі рэзкі нізкавугляродзістай сталі.Цвёрдасць адлівак з нізкавугляродзістай сталі занадта нізкая пасля адпалу, і іх лёгка прыліпнуць да нажа падчас рэзкі, што прывядзе да празмернай шурпатасці паверхні.Дзякуючы нармалізацыі тэрмічнай апрацоўкі цвёрдасць адлівак з нізкавугляродзістай сталі можа быць павялічана да 140 HBW - 190 HBW, што блізка да аптымальнай цвёрдасці рэзання, тым самым паляпшаючы прадукцыйнасць рэзання.
3) Тушэнне
Загартоўка - гэта працэс тэрмічнай апрацоўкі, пры якім сталёвыя адліўкі награваюць да тэмпературы вышэй Ac3 або Ac1, а затым хутка астуджаюць пасля вытрымкі на працягу пэўнага перыяду часу для атрымання поўнай мартенситной структуры.Сталёвыя адліўкі павінны быць загартаваныя своечасова пасля самай гарачай, каб ліквідаваць напружанне загартоўкі і атрымаць неабходныя комплексныя механічныя ўласцівасці.
(1) Тэмпература тушэння
Тэмпература нагрэву загартоўкі доэвтектоидной сталі на 30℃-50℃ вышэй за Ac3;Тэмпература нагрэву загартоўкі эўтэктоіднай сталі і заэвтэктоіднай сталі на 30℃-50℃ вышэй за Ac1.Доэвтектоидная вугляродзістая сталь награваецца пры вышэйзгаданай тэмпературы загартоўкі, каб атрымаць дробназярністы аўстэніт, а пасля загартоўкі можа быць атрымана дробная структура мартэнсіту.Эўтэктоідная сталь і заэвтэктоідная сталь падвергліся сфероидизации і адпалу перад закалкай і награваннем, таму пасля нагрэву да тэмпературы 30℃-50℃ вышэй за Ac1 і няпоўнай аўстэнізацыі структура ўяўляе сабой аўстэніт і часткова нераствораную дробназярністую інфільтрацыю часціц вугляроду.Пасля загартоўкі аустенит ператвараецца ў мартенсит, а нерастворенные часціцы цементита застаюцца.Дзякуючы высокай цвёрдасці цементита ён не толькі не зніжае цвёрдасць сталі, але і паляпшае яе зносаўстойлівасць.Нармальная загартаваная структура заэвтектоидной сталі ўяўляе сабой тонкі лускаваты мартэнсіт, а дробны грануляваны цэментыт і невялікая колькасць захаванага аўстэніту раўнамерна размеркаваны па матрыцы.Гэтая канструкцыя валодае высокай трываласцю і зносаўстойлівасцю, але таксама валодае пэўнай ступенню трываласці.
(2) Астуджальная серада для загартоўвання працэсу тэрмічнай апрацоўкі
Мэтай загартоўкі з'яўляецца атрыманне поўнага мартенсита.Такім чынам, хуткасць астуджэння літой сталі падчас загартоўкі павінна быць больш, чым крытычная хуткасць астуджэння літой сталі, у адваротным выпадку нельга атрымаць мартэнсітную структуру і адпаведныя ўласцівасці.Аднак занадта высокая хуткасць астуджэння можа лёгка прывесці да дэфармацыі або парэпання адліўкі.Каб у той жа час адпавядаць вышэйпералічаным патрабаванням, адпаведнае астуджальнае асяроддзе павінна быць выбрана ў адпаведнасці з матэрыялам адліўкі, або павінен быць прыняты метад паэтапнага астуджэння.У дыяпазоне тэмператур ад 650 ℃ да 400 ℃ хуткасць ізатэрмічнага пераўтварэння пераахалоджанага аўстэніту сталі найбольшая.Такім чынам, пры загартоўцы адліўкі неабходна забяспечыць хуткае астуджэнне ў гэтым дыяпазоне тэмператур.Ніжэй кропкі Ms хуткасць астуджэння павінна быць меншай, каб прадухіліць дэфармацыю або расколіны.Для загартоўкі звычайна выкарыстоўваецца вада, водны раствор або алей.На стадыі загартоўкі або аўстэмпературы звычайна выкарыстоўваюцца асяроддзя, якія ўключаюць гарачы алей, расплаўлены метал, расплаўленую соль або расплаўленую шчолач.
Астуджальная здольнасць вады ў высокатэмпературнай зоне 650℃-550℃ высокая, а астуджальная здольнасць вады ў нізкатэмпературнай зоне 300-200℃ вельмі высокая.Вада больш падыходзіць для загартоўкі і астуджэння адлівак з вугляродзістай сталі простых формаў і вялікага перасеку.Пры выкарыстанні для загартоўкі і астуджэння тэмпература вады звычайна не вышэй за 30°C.Такім чынам, звычайна прынята ўзмацняць цыркуляцыю вады, каб падтрымліваць тэмпературу вады ў разумных межах.Акрамя таго, награванне солі (NaCl) або шчолачы (NaOH) у вадзе значна павялічыць астуджальную здольнасць раствора.
Асноўная перавага алею ў якасці астуджальнай асяроддзя заключаецца ў тым, што хуткасць астуджэння ў нізкатэмпературнай зоне 300℃-200℃ значна ніжэйшая, чым у вады, што можа значна паменшыць унутранае напружанне загартаванай нарыхтоўкі і паменшыць магчымасць дэфармацыі. і парэпанне адліўкі.У той жа час астуджальная здольнасць алею ў дыяпазоне высокіх тэмператур 650 ℃-550 ℃ адносна нізкая, што таксама з'яўляецца асноўным недахопам алею ў якасці загартоўчай асяроддзя.Тэмпература алею для гартавання звычайна кантралюецца на ўзроўні 60℃-80℃.Алей у асноўным выкарыстоўваецца для загартоўкі адлівак з легаванай сталі складанай формы і для загартоўкі адлівак з вугляродзістай сталі з малым папярочным перасекам і складанай формай.
Акрамя таго, расплаўленая соль таксама звычайна выкарыстоўваецца ў якасці загартоўчай асяроддзя, якая ў гэты час становіцца салянай ваннай.Саляная ванна характарызуецца высокай тэмпературай кіпення, а яе астуджальная здольнасць знаходзіцца паміж вадой і алеем.Саляная ванна часта выкарыстоўваецца для адпрацоўкі і стадыйнай загартоўкі, а таксама для апрацоўкі адлівак складанай формы, невялікіх памераў і строгіх патрабаванняў да дэфармацыі.
4) Гартаванне
Загартоўка адносіцца да працэсу тэрмічнай апрацоўкі, пры якім загартаваныя або нармалізаваныя сталёвыя адліўкі награваюцца да абранай тэмпературы, ніжэйшай за крытычную кропку Ac1, і пасля вытрымкі на працягу пэўнага перыяду часу яны астуджаюцца з адпаведнай хуткасцю.Тэрмічная апрацоўка пры загартоўцы можа ператварыць няўстойлівую структуру, атрыманую пасля загартоўкі або нармалізацыі, у стабільную структуру для ліквідацыі напружання і паляпшэння пластычнасці і трываласці сталёвых адлівак.Як правіла, працэс тэрмічнай апрацоўкі загартоўкі і высокатэмпературнай апрацоўкі называецца загартоўкай і адпускам.Загартаваныя сталёвыя адліўкі неабходна своечасова гартаваць, а нармалізаваныя сталёвыя адліўкі - пры неабходнасці.Прадукцыйнасць сталёвых адлівак пасля загартоўкі залежыць ад тэмпературы загартоўкі, часу і колькасці разоў.Павышэнне тэмпературы загартоўкі і падаўжэнне часу вытрымкі ў любы час можа не толькі зняць напружанне загартоўкі сталёвых адлівак, але і ператварыць няўстойлівы загартаваны мартэнсіт у загартаваны мартэнсіт, троастыт або сарбіт.Трываласць і цвёрдасць сталёвых адлівак зніжаюцца, а пластычнасць значна паляпшаецца.Для некаторых сярэднелегаваных сталей з легіруючымі элементамі, якія моцна ўтвараюць карбіды (такімі як хром, малібдэн, ванадый і вальфрам і г.д.), цвёрдасць павялічваецца, а трываласць зніжаецца пры загартоўцы пры 400-500 ℃.Гэта з'ява называецца другаснай загартоўкай, гэта значыць цвёрдасць літой сталі ў загартаваным стане дасягае максімальнай.У рэальным вытворчасці сярэднелегаваную літую сталь з характарыстыкамі другаснай загартоўкі трэба шмат разоў гартаваць.
(1) Нізкая тэмпература загартоўкі
Тэмпературны дыяпазон нізкатэмпературнай загартоўкі складае 150℃-250℃.Нізкатэмпературны адпуск дазваляе атрымаць загартаваную мартэнсітную структуру, якая ў асноўным выкарыстоўваецца для загартоўкі высокавугляродзістай сталі і загартоўкі высокалегаванай сталі.Загартаваны мартэнсіт адносіцца да структуры скрытакрышталічнага мартэнсіту плюс дробнага грануляванага карбіду.Структура доэвтектоидной сталі пасля нізкатэмпературнага адпуску ўяўляе сабой адпушчаны мартенсит;Структура заэвтектоидной сталі пасля нізкатэмпературнага адпуску ўяўляе сабой адпушчаны мартэнсіт + карбіды + захаваны аўстэніт.Мэтай нізкатэмпературнага адпуску з'яўляецца адпаведнае павышэнне трываласці загартаванай сталі пры захаванні высокай цвёрдасці (58HRC-64HRC), высокай трываласці і зносаўстойлівасці, адначасова значна зніжаючы напружанне загартоўкі і далікатнасць сталёвых адлівак.
(2) Загартоўка пры сярэдняй тэмпературы
Тэмпература загартоўкі сярэдняй тэмпературы звычайна складае ад 350 ℃ да 500 ℃.Структура пасля загартоўкі пры сярэдняй тэмпературы ўяўляе сабой вялікую колькасць дробназярністага цементита, дыспергаванага і размеркаванага на ферытавай матрыцы, гэта значыць загартаваную структуру троостита.Ферыт у загартаванай структуры троостита па-ранейшаму захоўвае форму мартенсита.Унутранае напружанне сталёвых адлівак пасля загартоўкі ў асноўным ліквідавана, і яны маюць больш высокую мяжу пругкасці і цякучасці, больш высокую трываласць і цвёрдасць, а таксама добрую пластычнасць і трываласць.
(3) Высокая тэмпература загартоўкі
Тэмпература загартоўкі пры высокай тэмпературы звычайна складае ад 500°C да 650°C, а працэс тэрмічнай апрацоўкі, які спалучае загартоўку і наступны адпуск пры высокай тэмпературы, звычайна называюць апрацоўкай загартоўкай і адпускам.Структура пасля высокатэмпературнага загартоўкі ўяўляе сабой загартаваны сарбіт, то ёсць дробназярністы цементит і ферыт.Ферыт у загартаваным сарбіце - гэта шматкутны ферыт, які падвяргаецца рэкрышталізацыі.Сталёвыя адліўкі пасля высокатэмпературнай загартоўкі маюць добрыя комплексныя механічныя ўласцівасці з пункту гледжання трываласці, пластычнасці і трываласці.Высокатэмпературная загартоўка шырока выкарыстоўваецца для сярэдняй вугляродзістай сталі, нізкалегаванай сталі і розных важных канструкцыйных частак са складанымі сіламі.
5) Лячэнне цвёрдым растворам
Асноўная мэта апрацоўкі раствора - растварэнне карбідаў або іншых асаджаных фаз у цвёрдым растворы для атрымання перанасычанай аднафазнай структуры.Адліўкі з аўстэнітнай нержавеючай сталі, аўстэнітнай марганцавай сталі і нержавеючай сталі, якая ўмацоўваецца ападкамі, звычайна павінны апрацоўвацца цвёрдым растворам.Выбар тэмпературы раствора залежыць ад хімічнага складу і фазавай дыяграмы адліванай сталі.Тэмпература адлівак з аўстэнітнай марганцавай сталі звычайна складае 1000 ℃ - 1100 ℃;Тэмпература адлівак з аўстэнітнай хроманікелевай нержавеючай сталі звычайна складае 1000-1250 ℃.
Чым вышэй утрыманне вугляроду ў літой сталі і чым больш нерастваральных легіруючых элементаў, тым вышэй павінна быць тэмпература яе цвёрдага раствора.Для сталёвых адлівак, якія змяшчаюць медзь, цвёрдасць сталёвых адлівак павялічваецца за кошт выпадзення цвёрдых багатых меддзю фаз у адлітым стане падчас астуджэння.Каб змякчыць структуру і палепшыць прадукцыйнасць апрацоўкі, сталёвыя адліўкі неабходна апрацаваць цвёрдым растворам.Яго тэмпература цвёрдага раствора складае 900-950 ℃.
6) Ападкі Загартоўка лячэння
Асадкавае ўмацаванне - гэта апрацоўка дысперсійнага ўмацавання, якая праводзіцца ў дыяпазоне тэмператур загартоўкі, таксама вядомая як штучнае старэнне.Сутнасць асадкавай загартоўкі заключаецца ў тым, што пры больш высокіх тэмпературах карбіды, нітрыды, інтэрметаліды і іншыя няўстойлівыя прамежкавыя фазы выпадаюць з перанасычанага цвёрдага раствора і рассейваюцца ў матрыцы, што робіць літую сталь комплекснай. Палепшаныя механічныя ўласцівасці і цвёрдасць.
Тэмпература старэння непасрэдна ўплывае на канчатковыя характарыстыкі сталёвых адлівак.Калі тэмпература старэння занадта нізкая, фаза ападкаў зацвярдзення будзе выпадаць павольна;калі тэмпература старэння занадта высокая, назапашванне асаджанай фазы прывядзе да празмернага старэння, і лепшыя характарыстыкі не будуць атрыманы.Такім чынам, ліцейны цэх павінен выбраць адпаведную тэмпературу старэння ў залежнасці ад маркі літой сталі і зададзеных характарыстык сталёвага ліцця.Тэмпература старэння аўстэнітнай гарачатрывалай літой сталі звычайна складае 550 ℃-850 ℃;Тэмпература старэння высокатрывалай асадкавай загартаванай сталі звычайна складае 500 ℃.
7) Лячэнне зняцця стрэсу
Мэта тэрмічнай апрацоўкі для зняцця напружання - ліквідаваць напружанне пры ліцці, напружанне загартоўвання і напружанне, якое ўтвараецца пры механічнай апрацоўцы, каб стабілізаваць памер адліўкі.Цеплавая апрацоўка для зняцця напружання звычайна награваецца да тэмпературы 100-200 °C ніжэй Ac1, затым вытрымліваецца некаторы час і, нарэшце, астуджаецца ў печы.У працэсе зняцця напружання структура сталёвага ліцця не змянілася.Адліўкі з вугляродзістай сталі, адліўкі з нізкалегаванай сталі і адліўкі з высокалегаванай сталі могуць быць падвергнуты апрацоўцы для зняцця напружання.
4. Уплыў тэрмічнай апрацоўкі на ўласцівасці сталёвых адлівак
У дадатак да прадукцыйнасці сталёвых адлівак у залежнасці ад хімічнага складу і працэсу ліцця, розныя метады тэрмічнай апрацоўкі таксама могуць быць выкарыстаны, каб зрабіць яго выдатнымі комплекснымі механічнымі ўласцівасцямі.Агульная мэта працэсу тэрмічнай апрацоўкі - палепшыць якасць адлівак, паменшыць вагу адлівак, падоўжыць тэрмін службы і знізіць выдаткі.Важным сродкам паляпшэння механічных уласцівасцей адлівак з'яўляецца тэрмічная апрацоўка;механічныя ўласцівасці адлівак з'яўляюцца важным паказчыкам для ацэнкі эфекту тэрмічнай апрацоўкі.У дадатак да наступных уласцівасцей ліцейная вытворчасць таксама павінна ўлічваць такія фактары, як працэдуры апрацоўкі, прадукцыйнасць рэзкі і патрабаванні да выкарыстання адлівак пры тэрмічнай апрацоўцы сталёвых адлівак.
1) Уплыў тэрмічнай апрацоўкі на трываласць адлівак
Пры ўмове аднолькавага складу літой сталі трываласць сталёвых адлівак пасля розных працэсаў тэрмаапрацоўкі мае тэндэнцыю да павелічэння.Наогул кажучы, трываласць на разрыў адлівак з вугляродзістай сталі і адлівак з нізкалегаванай сталі можа дасягаць 414 МПа-1724 МПа пасля тэрмічнай апрацоўкі.
2) Уплыў тэрмічнай апрацоўкі на пластычнасць сталёвых адлівак
Літая структура сталёвых адлівак грубая, а пластычнасць нізкая.Пасля тэрмічнай апрацоўкі яго мікраструктура і пластычнасць адпаведна палепшацца.У прыватнасці, пластычнасць сталёвых адлівак пасля загартоўкі і адпуску (загартоўка + высокатэмпературны адпуск) будзе значна палепшана.
3) Цвёрдасць сталёвых адлівак
Паказчык трываласці сталёвых адлівак часта ацэньваюць з дапамогай выпрабаванняў на ўдар.Паколькі трываласць і трываласць сталёвых адлівак - гэта пара супярэчлівых паказчыкаў, ліцейная вытворчасць павінна ўважліва разгледзець пытанне аб выбары падыходнага працэсу тэрмічнай апрацоўкі, каб дасягнуць поўных механічных уласцівасцей, неабходных кліентам.
4) Уплыў тэрмічнай апрацоўкі на цвёрдасць адлівак
Калі загартоўка літой сталі аднолькавая, цвёрдасць літой сталі пасля тэрмічнай апрацоўкі можа прыкладна адлюстроўваць трываласць літой сталі.Такім чынам, цвёрдасць можа выкарыстоўвацца ў якасці інтуітыўна зразумелага паказчыка для ацэнкі прадукцыйнасці літой сталі пасля тэрмічнай апрацоўкі.Наогул кажучы, цвёрдасць адлівак з вугляродзістай сталі можа дасягаць 120 HBW - 280 HBW пасля тэрмічнай апрацоўкі.
Час публікацыі: 12 ліпеня 2021 г