چه چیزی خاموش و معتدل است؟

فرونشست و معتدل به یک روش عملیات حرارتی دوگانه شامل خاموش شدن و درجه حرارت با درجه حرارت بالا ، با هدف انتقال خصوصیات مکانیکی کلی عالی به یک قطعه کار اشاره دارد. درجه حرارت درجه حرارت بالا به درجه حرارت انجام شده بین 500 درجه تا 650 درجه اشاره دارد.

فرونشست و خلق و خوی می تواند به طور قابل توجهی خواص و کیفیت فولاد را تنظیم کند و در نتیجه باعث بهبود استحکام ، انعطاف پذیری و چقرمگی ، همراه با خواص مکانیکی کلی عالی شود. Tempering باعث ایجاد سوربیت معتدل می شود. سوربیت معتدل ، که در حین خنک شدن مارتنزیت تشکیل شده است ، فقط در زیر میکروسکوپ نوری با بزرگنمایی 500-600x قابل تشخیص است. این یک ساختار کامپوزیت است که از کروی های کاربید (از جمله سیمانیت) تشکیل شده است که در یک ماتریس فریت توزیع می شوند. این همچنین یک شکل معتدل از مارتنزیت ، مخلوطی از کاربیدهای فریت و گرانول است. در این مرحله ، فریت اساساً عاری از اشباع کربن است و کاربیدها پایدار هستند. در دمای اتاق ، یک ساختار تعادل است.

 

 

روشهای معتدل

 

Tempering: یک روش عملیات حرارتی که شامل درجه حرارت با درجه حرارت بالا پس از خاموش شدن است ، معتدل نامیده می شود.

 

روش های پیری

 

پیری: برای از بین بردن تغییرات بعدی و مورفولوژیکی که ممکن است با استفاده طولانی مدت از ابزارهای اندازه گیری دقیق ، قالب ها یا قطعات رخ دهد ، قطعه کار اغلب به مدت 5-20 ساعت پس از درجه حرارت کم درجه حرارت (150-20 درجه) و قبل از اتمام ، دوباره گرم می شود. این درمان که کیفیت قطعات دقیق را تثبیت می کند ، پیری نامیده می شود. پیری به ویژه برای اجزای فولادی در معرض دمای پایین یا بارهای پویا برای از بین بردن تنش های باقیمانده و تثبیت ریزساختار و ابعاد فولاد بسیار مهم است.

 

پیری: برای از بین بردن تغییرات بعدی و مورفولوژیکی که ممکن است با استفاده طولانی مدت از ابزارهای اندازه گیری دقیق ، قالب ها یا قطعات رخ دهد ، قطعه کار اغلب به مدت 5-20 ساعت پس از درجه حرارت کم درجه حرارت (150-20 درجه) و قبل از اتمام ، دوباره گرم می شود. این درمان که کیفیت قطعات دقیق را تثبیت می کند ، پیری نامیده می شود. درمان پیری به ویژه برای اجزای فولادی در معرض دمای پایین یا بارهای پویا برای از بین بردن تنش های باقیمانده و تثبیت ریزساختار و ابعاد فولاد بسیار مهم است.

 

در حین فرونشست و خونگرم ، کل سطح مقطع کار باید کاملاً سخت شود و در نتیجه ریزساختار تحت سلطه مارتنزیت خوب و سوزن مانند باشد. درجه حرارت با درجه حرارت بالا به یک ریزساختار تحت سلطه باینیت با یکنواخت و یکنواخت دست می یابد. کارخانه های کوچک نمی توانند تجزیه و تحلیل متالوگرافی را در هر دسته انجام دهند و به طور کلی فقط آزمایش سختی را انجام می دهند. این بدان معناست که سختی پس از خاموش شدن باید به سختی خاموش کننده مواد برسد و سختی پس از خلق و خوی با توجه به الزامات نقاشی بررسی می شود.

 

برنامه ها و مطالعات موردی

 

فرونشست و درجه حرارت اغلب در فولادهای ساختاری متوسط-کربن (کم آلیاژ) اعمال می شود و همچنین در فولادهای بازیگران کم آلیاژ استفاده می شود. به طور خلاصه ، تمام اجزای ساختاری با نیازهای مکانیکی بالا باید تحت تأثیر فرونشست و معتدل قرار بگیرند. (سخت شدن و درجه حرارت ؛ پالایش حرارتی) یک فرآیند عملیات حرارتی برای مواد فلزی است. درجه حرارت بالا با درجه حرارت بالا پس از خاموش شدن ، خاموش و معتدل نامیده می شود. هدف از این روش درمانی ، تقلید از چقرمگی بالا و استحکام کافی به اجزای فولادی است و در نتیجه خواص مکانیکی کلی عالی ایجاد می شود. مثالها شامل شفت های عمودی ، پیچ های سرب ، چرخ دنده ها و غیره است. این فرآیند به طور معمول پس از ماشینکاری قسمت انجام می شود ، اما سهام خشن نیز می تواند قبل از ماشینکاری دچار افزایش شود.

 

45 فولاد معتدل

 

45 فولاد یک فولاد سازه کربن متوسط ​​است که دارای خواص کار گرم و سرد عالی ، خواص مکانیکی خوب و قیمت پایین و در دسترس بودن گسترده است و از آن استفاده گسترده ای می کند. بیشترین ضعف آن ، سخت بودن آن است و باعث می شود که آن را برای قطعات کاری با مقاطع بزرگ یا نیازهای زیاد نامناسب کند. دمای خاموش برای 45 فولاد یک درجه3+ (30-50) است ، اما در عمل ، این حد بالا به طور کلی استفاده می شود. دمای خاموش شدن بالاتر می تواند گرمایش قطعه کار را تسریع کند ، اکسیداسیون سطح را کاهش داده و راندمان کار را بهبود بخشد.

 

برای دستیابی به شکل گیری آستنیت یکنواخت در قطعه کار ، زمان نگهداری کافی لازم است. اگر بار واقعی کوره بزرگ باشد ، زمان نگه داشتن باید به طور مناسب تمدید شود. در غیر این صورت ، گرمایش ناهموار ممکن است به سختی کافی منجر شود. با این حال ، زمان نگهدارنده بیش از حد طولانی نیز می تواند منجر به دانه های درشت و اکسیداسیون شدید و دکربوراسیون شود و کیفیت فرونشست را به خطر بیاندازد. اگر بار کوره بیش از اسناد فرآیند مشخص شده باشد ، توصیه می کنیم تا یک پنجم گرمایش و زمان نگه داشتن را افزایش دهید. از آنجا که 45 فولاد سخت بودن کمتری دارد ، باید از محلول 10 ٪ شور با سرعت خنک کننده بالا استفاده شود. پس از غوطه وری در آب ، قطعه کار باید کاملاً سخت شود ، اما کاملاً خنک نشود. اگر قطعه کار کاملاً در آب نمک خنک شود ، ممکن است شکسته شود. این امر به این دلیل است که وقتی قطعه کار تا حدود 180 درجه خنک می شود ، آستنیت به سرعت به مارتنسیت تبدیل می شود و باعث ایجاد استرس بیش از حد ساختاری می شود.

 

بنابراین ، هنگامی که قطعه کار خاموش به سرعت به این محدوده دما خنک می شود ، باید یک روش خنک کننده آهسته اتخاذ شود. از آنجا که کنترل دمای آب خروجی دشوار است ، لازم است به تجربه اعتماد کنید. هنگامی که قطعه کار موجود در آب متوقف می شود ، می توان آن را برای خنک کننده هوا از آب خارج کرد (خنک کننده روغن ترجیح داده می شود). علاوه بر این ، قطعه کار باید در حالی که در آب غوطه ور می شود ، به جای استاتیک منتقل شود ، با حرکت منظم با هندسه قطعه کار سازگار است. خنک کننده استاتیک همراه با قطعه کار استاتیک منجر به سختی و استرس ناهموار می شود که می تواند منجر به تغییر شکل و حتی ترک خوردگی شود.

 

پس از خاموش شدن ، سختی 45 قطعات خاموش و باسوکی فولادی باید به HRC 56-59 برسد. این ممکن است برای مقطع بزرگتر پایین باشد ، اما نباید زیر HRC 48 قرار بگیرد. در غیر این صورت ، قطعه کار کاملاً خاموش نیست ، و ممکن است Sorbite یا حتی فریت در ریزساختار ظاهر شود. این ساختار پس از خنک شدن در ماتریس باقی خواهد ماند و هدف از خاموش کردن و خلق و خوی را شکست می دهد. درجه حرارت درجه حرارت بالا 45 فولاد پس از خاموش شدن به طور معمول در دمای بین 560-600 درجه رخ می دهد ، با نیاز سختی HRC 22-34. از آنجا که هدف از خاموش کردن و مزاج دستیابی به خصوصیات مکانیکی جامع است ، دامنه سختی نسبتاً گسترده است. با این حال ، اگر الزامات سختی مشخص شده باشد

 

در نقاشی ، برای اطمینان از سختی باید دمای معتدل تنظیم شود. به عنوان مثال ، برخی از قطعات شافت به استحکام بالایی نیاز دارند و بنابراین به سختی بیشتری احتیاج دارند ، در حالی که برخی از چرخ دنده ها و قطعات شافت با کلید نیاز به سختی کمتری دارند زیرا بعد از خاموش شدن و خستگی ، دچار آسیاب و درج می شوند. زمان معتدل و نگه داشتن بستگی به سختی مورد نیاز و اندازه قطعه کار دارد. ما معتقدیم که سختی بعد از خلق و خوی با دمای درجه حرارت تعیین می شود و ارتباط چندانی با زمان معتدل ندارد. با این حال ، مزاج باید کامل باشد ، و زمان نگه داشتن معتدل برای قطعه کار باید به طور کلی حداقل یک ساعت باشد.

 

2. خاموش شدن و درجه حرارت فولاد 40cr

 

CR باعث افزایش سخت بودن فولاد ، بهبود استحکام و پایداری معتدل آن می شود و در نتیجه خواص مکانیکی عالی ایجاد می شود. از فولاد CR باید برای ابعاد مقطعی بزرگ یا کارگروه های بحرانی خاموش و معتدل استفاده شود. با این حال ، فولاد CR دارای شکنندگی دما از نوع II است. پارامترهای مختلف برای خاموش کردن و قطعه کاری 40CR در نمودارهای فرآیند مشخص شده است. تجربه عملی ما به شرح زیر بوده است:

 

• پس از فرونشاندن ، قطعه های کاری 40Cr باید با خنک کننده روغن. 40}} CR از سخت بودن قابلیت استفاده داشته باشند و با خنک شدن در روغن می توان سخت شد و در عین حال تغییر شکل و ترک خوردگی را نیز به حداقل می رساند. با این حال ، مشاغل کوچک که با شرایط محدود تأمین روغن روبرو هستند ، می توانند قطعه های ساده در آب را خاموش کنند ، جایی که ترک خوردگی مشاهده نشده است. با این حال ، اپراتورها برای کنترل دقیق دمای ورودی آب و خروجی باید به تجربه اعتماد کنند.

 

• اگر سختی کار 40Cr پس از خاموش شدن و خویشاوند زیاد باشد ، دمای درجه حرارت دوم باید تا 20-50 درجه افزایش یابد. در غیر این صورت ، کاهش سختی دشوار خواهد بود.

 

• پس از درجه حرارت با درجه حرارت بالا از قطعه 40CR ، اشکال پیچیده باید در روغن خنک شود ، در حالی که اشکال ساده باید در آب خنک شود تا از اثرات بریتلیت درجه حرارت نوع II جلوگیری شود. قطعه های کار پس از خنک کننده سریع پس از خنک کردن باید در صورت لزوم تحت درمان با استرس قرار بگیرند.

 

iii کیفیت کارگروه های خاموش و معتدل به طور قابل توجهی تحت تأثیر مهارت اپراتور قرار می گیرد ، اما سایر عوامل همچنین شامل تجهیزات ، مواد و پردازش قبل از دما هستند. ما به موارد زیر اعتقاد داریم:

 

(1) انتقال آهسته قطعه کار از کوره گرمایش به مخزن خنک کننده باعث می شود دمای کار وارد آب در زیر نقطه بحرانی Ar⁻ قرار بگیرد و در نتیجه تجزیه جزئی و ریزساختار ناقص خاموش ایجاد شود و نتواند نیازهای سختی را برآورده کند. بنابراین ، سرعت خنک کننده باید برای قطعات کوچک حفظ شود ، در حالی که باید زمان خنک کننده برای کارگروه های بزرگ کنترل شود.

 

(2) ظرفیت بارگذاری قطعه کار باید منطقی باشد ، ترجیحاً یک تا دو لایه. قطعات کار همپوشانی باعث گرمایش ناهموار و سختی ناهموار می شوند.

 

(3) قطعه های کاری باید هنگام ورود به آب از هم جدا شوند. فاصله بیش از حد بین قطعه های کار مانع از پارگی فیلم بخار در نزدیکی قطعه ها خواهد شد و در نتیجه سختی در مناطق نزدیک به سطح وجود دارد.

 

(4) در هنگام خاموش شدن با فضای باز ، کل قطعه کار را با یک حرکت خاموش نکنید. بسته به میزان افت دمای کوره ، کوره باید در وسط بسته شود و دوباره گرم شود تا از سختی مداوم بین دو قطعه کار پس از خاموش شدن اطمینان حاصل شود.

 

(5) اگر دمای آن بالاتر از 60 درجه باشد ، به دمای خنک کننده توجه کنید. خنک کننده باید عاری از ناخالصی ها مانند روغن و گل باشد. در غیر این صورت ، سختی کافی یا ناهموار رخ خواهد داد.

 

(6) کارگروه های معتدل سختی یکنواخت را ایجاد نمی کنند. برای دستیابی به کیفیت معتدل ، چرخش خشن باید روی قطعه ها انجام شود و جعل باید روی میله ها انجام شود.

 

(7) کیفیت کاملاً کنترل. اگر سختی پس از فرونشست 1-3 واحد پایین تر باشد ، می توان دمای درجه حرارت را تنظیم کرد تا سختی لازم را برآورده کند. با این حال ، اگر سختی قطعه کار پس از خاموش کردن خیلی کم باشد ، گاهی اوقات حتی به اندازه HRC 25-35 ، مجدداً نیاز به جمع شدن دارد. هرگز به سادگی در دمای متوسط ​​یا پایین برای پاسخگویی به نیازهای نقاشی خلق نکنید. در غیر این صورت ، هدف از مزاحمت از بین می رود و عواقب جدی ممکن است به وجود بیاید.