فرآیند تمپرینگ فولاد

حرارت فولاد

تمپرینگ یک فرآیند عملیات حرارتی است که در آن فولاد کوئنچ شده مجدداً تا دمای کمتر از A1 گرم می شود، در آن دما نگهداری می شود و سپس سرد می شود. تمپر کردن ریزساختار و خواص فولاد را در حین استفاده تعیین می کند. هدف از تمپر کردن، تثبیت ریزساختار، حذف تنش‌های فرونشاننده، و بهبود شکل‌پذیری و چقرمگی فولاد، دستیابی به تعادل مناسبی از استحکام، سختی، شکل‌پذیری و چقرمگی برای برآورده کردن الزامات عملکردی مختلف قطعه‌های کار مختلف است.

 

 

بر اساس دمای سکوریت می توان دمپر فولاد را به سه دسته تقسیم کرد.

 

دمای پایین- (150-250 درجه)

ریزساختار پس از اعتدال در دمای پایین، مارتنزیت سکوریت شده است که از فاز فوق اشباع و ε-Fe2.4C منسجم تشکیل شده است. مورفولوژی آن ساختار پولکی یا لت{4}مانند مارتنزیت خاموش شده را حفظ می کند.

 

هدف اولیه از تلطیف در دمای پایین، حفظ سختی بالا (58{3}}62 HRC) و مقاومت در برابر سایش مارتنزیت خاموش شده و در عین حال کاهش تنش های خاموش کننده و شکنندگی است. عمدتاً در انواع ابزارهای برش فولاد پرکربن، گیج ها، قالب های سرد کوب، بلبرینگ های غلتشی و قطعات کار کربن دار استفاده می شود.

 

متوسط-درجه حرارت (350-500 درجه)

ریزساختار پس از تلطیف دمای متوسط{0}}تروستیت سکوریت شده است که از فریت سوزنی شکل تبلور مجدد نشده و سمنتیت پراکنده و بسیار ریز پوسته پوسته یا دانه ای تشکیل شده است. مورفولوژی آن مانند ساختار لایه‌ای یا لت- مارتنزیت خاموش شده باقی می‌ماند.

 

هدف اصلی از اعتدال دمای متوسط{0}}دستیابی به نسبت استحکام تسلیم بالا، حد الاستیک بالا و چقرمگی بالا است. سختی تروستیت تمپر شده 35{4}}45 HRC است. درجه حرارت متوسط ​​عمدتاً برای پردازش فنرهای مختلف و قالب های آهنگری استفاده می شود.

 

درجه حرارت بالا-(500-650 درجه )

ریزساختار پس از تلطیف در دمای بالا، تروستیت سکوریت شده است که از فریت متبلور مجدد و سیمانیت دانه ریز- با توزیع یکنواخت تشکیل شده است. به دلیل تبلور مجدد فریت، ساختار پوسته‌دار یا لت- مارتنزیت خاموش شده از بین می‌رود و تبدیل به دانه‌های چند ضلعی می‌شود. به طور همزمان، سنگدانه های سمنتیت رشد می کنند.

 

دلیل اصلی تغییر شکل تمپر سختی باقیمانده یا تغییرات ساختاری ایجاد شده در حین تلطیف و کوئنچ است، یعنی انقباض در اثر حذف تنش کششی و انبساط در اثر حذف تنش فشاری. این شامل مقداری انقباض کاربیدهای رسوب‌شده در مرحله اولیه تمپر، انقباض زیاد در طول تراکم آهن کربنی، انبساط آهن آستنیتی باقی‌مانده تبدیل شده به آهن شل، و انبساط آهن آستنیتی باقی‌مانده تبدیل شده به آهن شکل‌پذیر است که منجر به تغییر شکل قطعه کار می‌شود. روش های پیشگیری عبارتند از:

(1) درمان معتدل فشار.

(2) استفاده از حمام گرم یا خاموش کردن هوا برای کاهش استرس باقیمانده.

(3) تصحیح با پردازش مکانیکی؛

(4) جلوگیری از تغییر شکل.