Koja je razlika između pregrijavanja i preplavivanja toplinske obrade od lijevanih čeličnih dijelova? Kako izbjeći pregrijavanje?

1 、 Koja je razlika između pregrijavanja i prevladavanja u lijevanoj čeličnoj toplinskoj obradici?

Definicija i suština pregrijavanja: odnosi se na fenomen znatno grubih zrna austenita u lijevanom čeliku zbog pretjerano visoke temperature grijanja ili dugog vremena zadržavanja tijekom toplinske obrade. U ovom trenutku, unutar materijala nema oksidacije ili topljenja, već samo nenormalna struktura zrna. Pregrijavanje: To je ozbiljnija oštećenja od pregrijavanja, gdje temperatura grijanja premašuje liniju čelika solidusa, uzrokujući lokalno taljenje ili oksidaciju granica zrna i razbijanje sile vezanja između zrna. Makroskopske i mikroskopske karakteristike pregrijavanja: makroskopska: Ne postoje značajne promjene na površini čelika, a površina loma može pokazati grubo luster zrna (poput „šećera poput“ površine loma). Mikroskopska: Austenitna zrna su ozbiljno gruba, možda praćena abnormalnim strukturama poput Weibullove strukture. Pregrijavanje: makroskopsko: Na površini može postojati oksidna ljestvica, ispupčenja ili pukotine, a površina loma je gruba i nema metalni sjaj. Mikroskopska: Postoje talište, inkluzije oksida, pa čak i pucanje granice zrna na granicama zrna. Utjecaj na performanse je pregrijavanje: može uzrokovati neznatno smanjenje čvrstoće i tvrdoće čelika, značajno smanjenje plastičnosti i žilavosti i značajno smanjenje žilavosti udara. -Pretpostavljeno: Jako pogoršanje mehaničkih svojstava čelika, gotovo potpuni gubitak čvrstoće i plastičnosti, materijal koji postaje krhki i ne može se popraviti naknadnom toplinskom obradom. Ponovno pregrijavanje: ponovnim zagrijavanjem (unutar normalnog raspona temperature) i normalizacijom ili tretmanom za žale, veličina zrna može se rafinirati i neka svojstva se mogu vratiti. Pregrijavanje: To je nepovratna oštećenja koja se ne može popraviti nakon što se dogodi, a materijal se može samo ukinuti.

2 、 Preventivne mjere za pregrijavanje fenomena tijekom toplinske obrade čelika s niskim ugljikom i srednjeg ugljičnog čelika

Čelik s niskim ugljikom (sadržaj ugljika ≤ 0,25%) i čelik od lijevanog srednjeg ugljika (sadržaj ugljika 0,25%~ 0,60%) imaju nešto drugačiju osjetljivost na pregrijavanje tijekom toplinske obrade zbog sastavnih razlika. Međutim, temeljna ideja sprječavanja pregrijavanja je ista, a specifične mjere su sljedeće:

1 、 Strogo kontrolira temperaturu grijanja i vrijeme držanja kako biste precizno postavili temperaturni raspon: nisko od lijevanog čelika: Temperatura austenitizacije je obično 850 ~ 920 ℃ (izbjegavajte prekoračiti 950 ℃ kako biste spriječili prekomjerno otapanje feritnog i grube veličine zrna). Srednji karbonski odliveni čelik: Temperatura austenitizacije je obično 820 ~ 880 ℃ (previsoka može uzrokovati potpuno otapanje bisernog i brzog rasta zrna). U praktičnom radu potrebno je precizno nadzirati temperaturu peći kroz termoparove na temelju debljine odljeva i količine opterećenja peći, kako bi se izbjeglo lokalno pregrijavanje. Razumno kontrolirati vrijeme izolacije: na temelju principa "potpune austenitizacije i bez grubog zrna", vrijeme izolacije izračunava se prema efektivnoj debljini lijevanja (uglavnom svaka izolacija debljine 10 mm u trajanju od 30-60 minuta). Kada se utopite u peć, izbjegavajte pretjerano nakupljanje, osigurajte jednolično grijanje i predugo smanjite lokalnu izolaciju.

2 、 Optimizirani postupak grijanja prihvaća metodu stupnjeva grijanja: za velike ili složene odljeve, prvo zagrijavajte na nižoj temperaturi (poput 600-700 ℃), a zatim polako podižete na temperaturu austenitizacije kako bi se smanjio naprezanje razlike u temperaturi, izbjegavajući brzo pregrijavanje uzrokovano brzim grijanjem. Izbjegavajte opetovano grijanje: Višestruko grijanje može akumulirati rizik od grubih zrna. Pokušajte umanjiti broj opetovanih toplinskih tretmana za popravljene dijelove i po potrebi sniziti sekundarnu temperaturu grijanja (10-20 ℃ niže od prvog puta).

3 、 Pojedinosti o postupku podešavanja na temelju sastava od lijevanog čelika za čelik s niskim udjelom ugljika: Zbog slabe otvrdljivosti, normalizacijsko liječenje se često koristi za pročišćavanje zrna, a temperatura grijanja treba strogo kontrolirati na 30-50 ℃ iznad AC3 (AC3 je kritična temperatura za austenitizaciju, dok je nisko-trajanje čelika u tvrdoj temperaturi. Srednji karbonski odliveni čelik: skloni Weibullovoj strukturi (oborine ferita duž granica zrna austenita) nakon pregrijavanja, potrebna je precizna kontrola vremena izolacije kako bi se osiguralo potpuno otapanje karbida, bez slijepog produljenja vremena; Ako se provodi tretman u gašenju i kaljenju, temperatura zagrijavanja u gašenju trebala bi izbjeći "opasnu zonu" brzog rasta zrna (obično 10-30 ℃ niža od temperature normalizacije).

4 、 Poboljšajte opremu za grijanje i metode ugradnje peći kako biste osigurali jednoliku temperaturu peći: redovito kalibrirajte sustav za kontrolu temperature u peći za grijanje, provjerite raspodjelu grijaćih elemenata unutar peći i izbjegavajte lokalne vruće točke; Pri zagrijavanju velikih predmeta, ploče protiv zračenja mogu se koristiti za izolaciju ili se u peć mogu ugraditi uređaji za vođenje protoka kako bi se osiguralo jednolično temperaturno polje. Razumna ugradnja peći: rezervirajte dovoljan jaz između odljeva (uglavnom ne manje od 1/3 debljine lijevanja) kako biste izbjegli slaganje i opstrukcija; Vitke i tanko zidove komponente podržavaju se okomito ili vodoravno kako bi se smanjila lokalna koncentracija topline.

5 、 Ojačavanje praćenja procesa i praćenja detekcije u stvarnom vremenu: Za masovno proizvedene odljeve, prvi komad treba podvrgnuti toplinskoj obradi, a racionalnost postupka potvrđuje se metalografskim pregledom (promatranje veličine zrna); Redovito uzorkovanje tijekom proizvodnje kako bi se osiguralo da zrna ispunjava zahtjeve (obično se kontrolira na razini 5 ili više, pri čemu sitnija zrna rezultiraju višim razredima). Snimanje i praćenje: Detaljno snimanje temperature grijanja, vremena izolacije, volumena opterećenja peći i ostalih parametara za svaku peć. U slučaju abnormalnosti, uzrok se može brzo pratiti i postupak se može pravovremeno prilagoditi.

Kroz gore navedene mjere mogu se učinkovito spriječiti pregrijavanje oštećenja tijekom toplinske obrade niskog ugljikovog i srednjeg ugljičnog od lijevanog čelika, osiguravajući da mehanička svojstva (poput žilavosti i čvrstoće) odljevaka udovoljavaju zahtjevima za dizajnom.