De warmtebehandeling van stalen gietstukken is gebaseerd op het Fe-Fe3C-fasediagram om de microstructuur van de stalen gietstukken te regelen om de vereiste prestaties te bereiken.Warmtebehandeling is een van de belangrijke processen bij de productie van stalen gietstukken.De kwaliteit en het effect van warmtebehandeling zijn direct gerelateerd aan de uiteindelijke prestaties van stalen gietstukken.
De as-cast structuur van stalen gietstukken is afhankelijk van de chemische samenstelling en het stollingsproces.Over het algemeen zijn er relatief ernstige dendriet-segregatie, zeer ongelijke structuur en grove korrels.Daarom moeten stalen gietstukken in het algemeen een warmtebehandeling ondergaan om de impact van de bovengenoemde problemen te elimineren of te verminderen, om zo de mechanische eigenschappen van stalen gietstukken te verbeteren.Door het verschil in structuur en wanddikte van de stalen gietstukken hebben verschillende delen van hetzelfde gietstuk bovendien verschillende organisatievormen en genereren ze aanzienlijke interne restspanningen.Daarom moeten stalen gietstukken (met name gietstukken van gelegeerd staal) in het algemeen in warmtebehandelde staat worden aangeleverd.
1. De kenmerken van de warmtebehandeling van stalen gietstukken
1) In de as-cast structuur van stalen gietstukken zijn er vaak grove dendrieten en segregatie.Tijdens de warmtebehandeling moet de verwarmingstijd iets langer zijn dan die van de smeedstalen onderdelen van dezelfde samenstelling.Tegelijkertijd moet de bewaartijd van austenitisatie op passende wijze worden verlengd.
2) Vanwege de ernstige segregatie van de as-cast-structuur van sommige gietstukken van gelegeerd staal, moeten maatregelen worden genomen om te homogeniseren tijdens warmtebehandeling om de invloed ervan op de uiteindelijke eigenschappen van de gietstukken te elimineren.
3) Voor stalen gietstukken met complexe vormen en grote wanddikteverschillen moet tijdens de warmtebehandeling rekening worden gehouden met dwarsdoorsnede-effecten en gietspanningsfactoren.
4) Wanneer een warmtebehandeling wordt uitgevoerd op stalen gietstukken, moet dit redelijk zijn op basis van de structurele kenmerken en moet worden geprobeerd vervorming van de gietstukken te voorkomen.
2. De belangrijkste procesfactoren van de warmtebehandeling van stalen gietstukken:
De warmtebehandeling van stalen gietstukken bestaat uit drie fasen: verwarming, warmtebehoud en koeling.De bepaling van procesparameters moet gebaseerd zijn op het doel om de productkwaliteit te waarborgen en kosten te besparen.
1) Verwarming
Verwarming is het meest energieverbruikende proces in het warmtebehandelingsproces.De belangrijkste technische parameters van het verwarmingsproces zijn het selecteren van een geschikte verwarmingsmethode, verwarmingssnelheid en laadmethode.
(1) Verwarmingsmethode.De verwarmingsmethoden van stalen gietstukken omvatten voornamelijk stralingsverwarming, zoutbadverwarming en inductieverwarming.Het selectieprincipe van de verwarmingsmethode is snel en uniform, gemakkelijk te regelen, hoog rendement en lage kosten.Bij het verwarmen houdt de gieterij over het algemeen rekening met de structurele grootte, chemische samenstelling, het warmtebehandelingsproces en de kwaliteitseisen van het gietstuk.
(2) Verwarmingssnelheid.Voor algemene stalen gietstukken mag de verwarmingssnelheid niet worden beperkt en wordt het maximale vermogen van de oven gebruikt voor verwarming.Het gebruik van het laden van een hete oven kan de verwarmingstijd en productiecyclus aanzienlijk verkorten.In feite is er onder de voorwaarde van snelle verwarming geen duidelijke temperatuurhysterese tussen het oppervlak van het gietstuk en de kern.Langzame verwarming zal resulteren in verminderde productie-efficiëntie, verhoogd energieverbruik en ernstige oxidatie en ontkoling op het oppervlak van het gietstuk.Voor sommige gietstukken met complexe vormen en structuren, grote wanddiktes en grote thermische spanningen tijdens het verwarmingsproces, moet de verwarmingssnelheid echter worden gecontroleerd.Over het algemeen kunnen lage temperatuur en langzame verwarming (onder 600 °C) of een lage of gemiddelde temperatuur worden gebruikt, en vervolgens kan snelle verwarming worden gebruikt in gebieden met hoge temperaturen.
(3) Laadmethode.Het principe dat stalen gietstukken in de oven moeten worden geplaatst, is om de effectieve ruimte volledig te benutten, een gelijkmatige verwarming te garanderen en de gietstukken te plaatsen om te vervormen.
2) Isolatie
De houdtemperatuur voor austenitisatie van stalen gietstukken moet worden gekozen op basis van de chemische samenstelling van het gietstaal en de vereiste eigenschappen.De houdtemperatuur is over het algemeen iets hoger (ongeveer 20 °C) dan bij het smeden van stalen onderdelen van dezelfde samenstelling.Voor gietstukken van eutectoïde staal moet ervoor worden gezorgd dat carbiden snel in austeniet kunnen worden opgenomen en dat het austeniet fijne korrels kan behouden.
Twee factoren moeten worden overwogen voor de hittebehoudtijd van stalen gietstukken: de eerste factor is om de temperatuur van het gietoppervlak en de kern uniform te maken, en de tweede factor is om de uniformiteit van de structuur te waarborgen.Daarom hangt de houdtijd voornamelijk af van de thermische geleidbaarheid van het gietstuk, de wanddikte van het profiel en de legeringselementen.Over het algemeen hebben gietstukken van gelegeerd staal een langere houdtijd nodig dan gietstukken van koolstofstaal.De wanddikte van het gietstuk is meestal de belangrijkste basis voor het berekenen van de houdtijd.Voor de bewaartijd van de ontlaatbehandeling en de verouderingsbehandeling moeten factoren zoals het doel van de warmtebehandeling, de houdtemperatuur en de diffusiesnelheid van het element worden overwogen.
3) Koeling
De stalen gietstukken kunnen na warmtebehoud met verschillende snelheden worden gekoeld om de metallografische transformatie te voltooien, de vereiste metallografische structuur te verkrijgen en de gespecificeerde prestatie-indicatoren te bereiken.Over het algemeen kan het verhogen van de afkoelsnelheid helpen om een goede structuur te verkrijgen en de korrels te verfijnen, waardoor de mechanische eigenschappen van het gietstuk verbeteren.Als de afkoelsnelheid echter te hoog is, is het gemakkelijk om meer spanning in het gietstuk te veroorzaken.Dit kan leiden tot vervorming of barsten van gietstukken met complexe structuren.
Het koelmedium voor de warmtebehandeling van stalen gietstukken omvat in het algemeen lucht, olie, water, zout water en gesmolten zout.
3. Warmtebehandelingsmethode van stalen gietstukken
Volgens verschillende verwarmingsmethoden, houdtijd en koelomstandigheden, omvatten de warmtebehandelingsmethoden van stalen gietstukken voornamelijk gloeien, normaliseren, afschrikken, ontlaten, oplossingsbehandeling, precipitatieharding, spanningsontlastingsbehandeling en waterstofverwijderingsbehandeling.
1) Gloeien.
Gloeien is het verhitten van het staal waarvan de structuur afwijkt van de evenwichtstoestand tot een bepaalde temperatuur die vooraf is bepaald door het proces, en vervolgens langzaam afkoelen na warmtebehoud (meestal afkoelen met de oven of begraven in kalk) om een warmtebehandelingsproces te verkrijgen dat dicht bij de evenwichtstoestand van de constructie.Afhankelijk van de samenstelling van het staal en het doel en de vereisten van gloeien, kan gloeien worden onderverdeeld in volledig gloeien, isotherm gloeien, sferoïdiserend gloeien, herkristalliserend gloeien, spanningsvrij gloeien enzovoort.
(1) Volledig gloeien.Het algemene proces van volledig gloeien is: het stalen gietstuk verhitten tot 20 °C-30 °C boven Ac3, het een tijdje vasthouden, zodat de structuur in het staal volledig in austeniet wordt omgezet, en dan langzaam afkoelen (meestal koeling met de oven) bij 500 ℃- 600 ℃, en tenslotte afgekoeld in de lucht.Het zogenaamde volledig betekent dat bij verhitting een volledige austenietstructuur wordt verkregen.
Het doel van volledig gloeien omvat voornamelijk: het eerste is het verbeteren van de grove en ongelijkmatige structuur veroorzaakt door heet werken;de tweede is om de hardheid van gietstukken van koolstofstaal en gelegeerd staal boven medium koolstof te verminderen, waardoor hun snijprestaties worden verbeterd (in het algemeen, wanneer de hardheid van het werkstuk tussen 170 HBW-230 HBW ligt, is het gemakkelijk te snijden. Wanneer de hardheid hoger of lager is dan dit bereik, zal het snijden moeilijk maken);de derde is om de interne spanning van het stalen gietstuk te elimineren.
Het gebruiksbereik van volledig gloeien.Volledig gloeien is voornamelijk geschikt voor gietstukken van koolstofstaal en gelegeerd staal met een hypo-eutectische samenstelling met een koolstofgehalte van 0,25% tot 0,77%.Hypereutectoïde staal mag niet volledig worden gegloeid, omdat wanneer het hypereutectoïde staal wordt verwarmd tot boven Accm en langzaam wordt afgekoeld, het secundaire cementiet zal neerslaan langs de austenietkorrelgrens in een netwerkvorm, wat de sterkte, plasticiteit en slagvastheid van het staal aanzienlijk maakt afwijzen.
(2) Isotherm gloeien.Isotherm gloeien verwijst naar het verwarmen van stalen gietstukken tot 20 ° C - 30 ° C boven Ac3 (of Ac1), na een bepaalde periode te hebben vastgehouden, snel af te koelen tot de piektemperatuur van de onderkoelde austeniet isotherme transformatiecurve en vervolgens gedurende een periode vast te houden van tijd (Perliet transformatiezone).Nadat de austeniet is omgezet in perliet, koelt het langzaam af.
(3) Sferoïdiserend gloeien.Sferoïdiserend gloeien is om de stalen gietstukken te verwarmen tot een temperatuur die iets hoger is dan Ac1, en dan, na een lange tijd van hittebehoud, transformeert het secundaire cementiet in het staal spontaan in korrelig (of bolvormig) cementiet, en dan met een lage snelheid Warmtebehandeling proces om af te koelen tot kamertemperatuur.
Het doel van sferoïdiserend gloeien omvat: het verminderen van de hardheid;het uniform maken van de metallografische structuur;het verbeteren van de snijprestaties en het voorbereiden op het afschrikken.
Sferoïdiserend gloeien is voornamelijk van toepassing op eutectoïde staalsoorten en hypereutectoïde staalsoorten (koolstofgehalte groter dan 0,77%) zoals koolstofgereedschapsstaal, gelegeerd verenstaal, wentellagerstaal en gelegeerd gereedschapsstaal.
(4) Uitgloeien met spanningsontlasting en herkristallisatiegloeien.Het ontlaten van spanning wordt ook gloeien bij lage temperatuur genoemd.Het is een proces waarbij stalen gietstukken worden verwarmd tot onder de Ac1-temperatuur (400 °C - 500 °C), vervolgens een tijdje bewaard en vervolgens langzaam afgekoeld tot kamertemperatuur.Het doel van gloeien met spanningsontlasting is om de interne spanning van het gietstuk te elimineren.De metallografische structuur van het staal verandert niet tijdens het spanningsontlastingsgloeiproces.Herkristallisatie-gloeien wordt voornamelijk gebruikt om de vervormde structuur te elimineren die wordt veroorzaakt door koude vervormingsverwerking en om werkverharding te elimineren.De verwarmingstemperatuur voor herkristallisatiegloeien is 150 °C - 250 °C boven de herkristallisatietemperatuur.Herkristallisatie-uitgloeiing kan de langwerpige kristalkorrels opnieuw vormen tot uniforme gelijkassige kristallen na koude vervorming, waardoor het effect van werkverharding wordt geëlimineerd.
2) Normaliseren
Normaliseren is een warmtebehandeling waarbij het staal wordt verwarmd tot 30 °C - 50 °C boven Ac3 (hypereutectoïde staal) en Acm (hypereutectoïde staal), en na een periode van warmtebehoud wordt het afgekoeld tot kamertemperatuur in lucht of in geforceerde lucht.methode.Normaliseren heeft een snellere afkoelsnelheid dan gloeien, dus de genormaliseerde structuur is fijner dan de gegloeide structuur, en de sterkte en hardheid zijn ook hoger dan die van de gegloeide structuur.Vanwege de korte productiecyclus en het hoge gebruik van apparatuur voor normalisatie, wordt normalisatie veel gebruikt in verschillende stalen gietstukken.
Het doel van normaliseren is onderverdeeld in de volgende drie categorieën:
(1) Normaliseren als laatste warmtebehandeling
Voor metalen gietstukken met lage sterkte-eisen kan normalisatie worden gebruikt als laatste warmtebehandeling.Normaliseren kan de korrels verfijnen, de structuur homogeniseren, het ferrietgehalte in het hypo-eutectische staal verminderen, het perlietgehalte verhogen en verfijnen, waardoor de sterkte, hardheid en taaiheid van het staal worden verbeterd.
(2) Normaliseren als voorwarmtebehandeling
Voor stalen gietstukken met grotere secties, kan normalisatie vóór afschrikken of afschrikken en ontlaten (afschrikken en temperen bij hoge temperatuur) de Widmanstatten-structuur en de gestreepte structuur elimineren en een fijne en uniforme structuur verkrijgen.Voor het netwerkcementiet dat aanwezig is in koolstofstaal en gelegeerd gereedschapsstaal met een koolstofgehalte van meer dan 0,77%, kan normalisatie het gehalte aan secundair cementiet verminderen en voorkomen dat het een continu netwerk vormt, waardoor de organisatie wordt voorbereid op sferoïdiserend gloeien.
(3) Verbeter de snijprestaties
Normaliseren kan de snijprestaties van koolstofarm staal verbeteren.De hardheid van gietstukken van laag koolstofstaal is te laag na het gloeien en het is gemakkelijk om tijdens het snijden aan het mes te kleven, wat resulteert in overmatige oppervlakteruwheid.Door normaliserende warmtebehandeling kan de hardheid van gietstukken van koolstofarm staal worden verhoogd tot 140 HBW - 190 HBW, wat dicht bij de optimale snijhardheid ligt, waardoor de snijprestaties worden verbeterd.
3) Blussen
Afschrikken is een warmtebehandelingsproces waarbij stalen gietstukken worden verwarmd tot een temperatuur boven Ac3 of Ac1, en vervolgens snel worden afgekoeld na een tijd vasthouden om een volledige martensitische structuur te verkrijgen.De stalen gietstukken moeten op tijd na de heetste worden getemperd om de afschrikspanning te elimineren en de vereiste uitgebreide mechanische eigenschappen te verkrijgen.
(1) Blussen temperatuur
De blussende verwarmingstemperatuur van hypoeutectoid staal is 30℃-50℃ boven Ac3;de blussende verwarmingstemperatuur van eutectoid staal en hypereutectoid staal is 30℃-50℃ boven Ac1.Hypoeutectoid koolstofstaal wordt verwarmd tot de bovengenoemde afschriktemperatuur om fijnkorrelige austeniet te verkrijgen, en na afschrikken kan een fijne martensietstructuur worden verkregen.Het eutectoïde staal en hypereutectoïde staal zijn bolvormig en gegloeid vóór het afschrikken en verwarmen, dus na verwarming tot 30℃-50℃ boven Ac1 en onvolledig geaustenitiseerd, is de structuur austeniet en gedeeltelijk onopgeloste fijnkorrelige infiltratie Koolstoflichaamsdeeltjes.Na het afschrikken wordt austeniet omgezet in martensiet en blijven onopgeloste cementietdeeltjes achter.Door de hoge hardheid van cementiet vermindert het niet alleen de hardheid van staal niet, maar verbetert het ook de slijtvastheid.De normale afgeschrikte structuur van hypereutectoïde staal is fijn vlokkig martensiet, en fijnkorrelig cementiet en een kleine hoeveelheid vastgehouden austeniet zijn gelijkmatig verdeeld over de matrix.Deze structuur heeft een hoge sterkte en slijtvastheid, maar heeft ook een zekere mate van taaiheid.
(2) Koelmedium voor het afschrikken van het warmtebehandelingsproces;
Het doel van blussen is het verkrijgen van volledig martensiet.Daarom moet de afkoelsnelheid van het gietstaal tijdens het afschrikken groter zijn dan de kritische afkoelsnelheid van het gietstaal, anders kunnen de martensietstructuur en bijbehorende eigenschappen niet worden verkregen.Een te hoge afkoelsnelheid kan echter gemakkelijk leiden tot vervorming of barsten van het gietstuk.Om tegelijkertijd aan de bovenstaande vereisten te voldoen, moet het juiste koelmedium worden gekozen op basis van het materiaal van het gietstuk, of moet de methode van gefaseerde koeling worden toegepast.In het temperatuurbereik van 650℃-400℃ is de isothermische transformatiesnelheid van onderkoeld austeniet van staal het grootst.Daarom moet bij het afschrikken van het gietstuk worden gezorgd voor een snelle afkoeling in dit temperatuurbereik.Onder het Ms-punt moet de afkoelsnelheid langzamer zijn om vervorming of barsten te voorkomen.Het dovende middel keurt gewoonlijk water, waterige oplossing of olie goed.In het stadium van afschrikken of austemperen omvatten de algemeen gebruikte media hete olie, gesmolten metaal, gesmolten zout of gesmolten alkali.
De koelcapaciteit van water in de hoge temperatuurzone van 650℃-550℃ is sterk, en de koelcapaciteit van water in de lage temperatuurzone van 300℃-200℃ is erg sterk.Water is meer geschikt voor het blussen en koelen van koolstofstalen gietstukken met eenvoudige vormen en grote doorsneden.Bij gebruik voor afschrikken en koelen is de watertemperatuur over het algemeen niet hoger dan 30°C.Daarom wordt het over het algemeen aangenomen om de watercirculatie te versterken om de watertemperatuur binnen een redelijk bereik te houden.Bovendien zal het verwarmen van zout (NaCl) of alkali (NaOH) in water het koelvermogen van de oplossing aanzienlijk vergroten.
Het belangrijkste voordeel van olie als koelmedium is dat de koelsnelheid in de lage temperatuurzone van 300 -200 veel lager is dan die van water, wat de interne spanning van het afgeschrikte werkstuk aanzienlijk kan verminderen en de mogelijkheid van vervorming kan verminderen en kraken van het gietstuk.Tegelijkertijd is de koelcapaciteit van olie in het hoge temperatuurbereik van 650 -550 relatief laag, wat ook het grootste nadeel is van olie als afschrikmiddel.De temperatuur van blusolie wordt over het algemeen geregeld op 60 -80 .Olie wordt voornamelijk gebruikt voor het afschrikken van gietstukken van gelegeerd staal met complexe vormen en het afschrikken van gietstukken van koolstofstaal met kleine doorsneden en complexe vormen.
Bovendien wordt gesmolten zout ook vaak gebruikt als afschrikmiddel, dat op dit moment een zoutbad wordt.Het zoutbad kenmerkt zich door een hoog kookpunt en het koelvermogen ligt tussen water en olie in.Zoutbad wordt vaak gebruikt voor autempering en fase-quenching, maar ook voor de behandeling van gietstukken met complexe vormen, kleine afmetingen en strenge vervormingseisen.
4) Tempereren
Temperen verwijst naar een warmtebehandelingsproces waarbij de afgekoelde of genormaliseerde stalen gietstukken worden verwarmd tot een geselecteerde temperatuur die lager is dan het kritische punt Ac1, en na een tijd vasthouden, worden ze afgekoeld met een geschikte snelheid.Tempererende warmtebehandeling kan de onstabiele structuur die is verkregen na afschrikken of normaliseren, transformeren in een stabiele structuur om stress te elimineren en de plasticiteit en taaiheid van stalen gietstukken te verbeteren.Over het algemeen wordt het warmtebehandelingsproces van afschrikken en ontlaten bij hoge temperatuur een afschrik- en ontlaatbehandeling genoemd.De afgekoelde stalen gietstukken moeten op tijd worden getemperd en de genormaliseerde stalen gietstukken moeten indien nodig worden getemperd.De prestaties van stalen gietstukken na het ontlaten zijn afhankelijk van de ontlaattemperatuur, tijd en aantal keren.De verhoging van de tempertemperatuur en de verlenging van de bewaartijd op elk moment kunnen niet alleen de afschrikspanning van stalen gietstukken verlichten, maar ook onstabiel, uitgedoofd martensiet omzetten in getemperd martensiet, troostiet of sorbiet.De sterkte en hardheid van stalen gietstukken worden verminderd en de plasticiteit wordt aanzienlijk verbeterd.Voor sommige middelgelegeerde staalsoorten met legeringselementen die sterk carbiden vormen (zoals chroom, molybdeen, vanadium en wolfraam, enz.), neemt de hardheid toe en neemt de taaiheid af bij ontlaten bij 400℃-500℃.Dit fenomeen wordt secundaire verharding genoemd, dat wil zeggen dat de hardheid van het gietstaal in de getemperde toestand het maximum bereikt.Bij de daadwerkelijke productie moet middelgelegeerd gietstaal met secundaire hardingseigenschappen vele malen worden getemperd.
(1) Ontlaten bij lage temperatuur
Het temperatuurbereik van temperen bij lage temperatuur is 150 -250 .Ontlaten bij lage temperatuur kan een getemperde martensietstructuur verkrijgen, die voornamelijk wordt gebruikt voor het blussen van koolstofstaal en het blussen van hooggelegeerd staal.Gehard martensiet verwijst naar de structuur van cryptokristallijn martensiet plus fijnkorrelige carbiden.De structuur van hypoeutectoid staal na ontlaten bij lage temperatuur is getemperd martensiet;de structuur van hypereutectoïde staal na ontlaten bij lage temperatuur is gehard martensiet + carbiden + vastgehouden austeniet.Het doel van temperen bij lage temperatuur is om de taaiheid van gehard staal op de juiste manier te verbeteren met behoud van een hoge hardheid (58HRC-64HRC), hoge sterkte en slijtvastheid, terwijl de afschrikspanning en brosheid van stalen gietstukken aanzienlijk wordt verminderd.
(2) Tempereren bij gemiddelde temperatuur
De temperingstemperatuur van gemiddelde temperatuur ligt over het algemeen tussen 350℃-500℃.De structuur na tempering bij gemiddelde temperatuur is een grote hoeveelheid fijnkorrelig cementiet, gedispergeerd en verdeeld over de ferrietmatrix, dat wil zeggen de getemperde troostietstructuur.Het ferriet in de getemperde troostietstructuur behoudt nog steeds de vorm van martensiet.De interne spanning van stalen gietstukken na het ontlaten is in principe geëlimineerd en ze hebben een hogere elastische limiet en vloeigrens, hogere sterkte en hardheid en goede plasticiteit en taaiheid.
(3) Ontlaten op hoge temperatuur:
De temperingstemperatuur bij hoge temperatuur is over het algemeen 500 ° C-650 ° C, en het warmtebehandelingsproces dat afschrikken en daaropvolgende temperen op hoge temperatuur combineert, wordt gewoonlijk afschrik- en temperbehandeling genoemd.De structuur na ontlaten bij hoge temperatuur is getemperd sorbiet, dat wil zeggen fijnkorrelig cementiet en ferriet.Het ferriet in de getemperde sorbiet is veelhoekig ferriet dat herkristallisatie ondergaat.Stalen gietstukken na ontlaten bij hoge temperatuur hebben goede uitgebreide mechanische eigenschappen in termen van sterkte, plasticiteit en taaiheid.Temperen op hoge temperatuur wordt veel gebruikt in medium koolstofstaal, laaggelegeerd staal en verschillende belangrijke structurele onderdelen met complexe krachten.
5) Vaste oplossing behandeling:
Het belangrijkste doel van de oplossingsbehandeling is het oplossen van carbiden of andere geprecipiteerde fasen in een vaste oplossing om een oververzadigde enkelfasige structuur te verkrijgen.Gietstukken van austenitisch roestvrij staal, austenitisch mangaanstaal en precipitatiehardend roestvrij staal moeten in het algemeen in een vaste oplossing worden behandeld.De keuze van de oplossingstemperatuur hangt af van de chemische samenstelling en het fasediagram van het gietstaal.De temperatuur van austenitische gietstukken van mangaanstaal is over het algemeen 1000 - 1100 ℃;de temperatuur van austenitische chroom-nikkel roestvrijstalen gietstukken is over het algemeen 1000 -1250 .
Hoe hoger het koolstofgehalte in gietstaal en hoe meer onoplosbare legeringselementen, hoe hoger de temperatuur van de vaste oplossing zou moeten zijn.Voor precipitatiehardende stalen gietstukken die koper bevatten, neemt de hardheid van de stalen gietstukken toe als gevolg van de precipitatie van harde koperrijke fasen in de gegoten toestand tijdens het afkoelen.Om de structuur te verzachten en de verwerkingsprestaties te verbeteren, moeten de stalen gietstukken een solide oplossingsbehandeling ondergaan.De temperatuur van de vaste oplossing is 900 -950 .
6) Neerslagverhardende behandeling:
Precipitatieverhardingsbehandeling is een dispersieversterkende behandeling die wordt uitgevoerd binnen het temperingstemperatuurbereik, ook bekend als kunstmatige veroudering.De essentie van een precipitatiehardingsbehandeling is dat bij hogere temperaturen carbiden, nitriden, intermetallische verbindingen en andere onstabiele tussenfasen worden geprecipiteerd uit een oververzadigde vaste oplossing en gedispergeerd in de matrix, waardoor het gietstaal uitgebreid wordt. Verbeterde mechanische eigenschappen en hardheid.
De temperatuur van de verouderingsbehandeling heeft rechtstreeks invloed op de uiteindelijke prestaties van stalen gietstukken.Als de verouderingstemperatuur te laag is, zal de precipitatiehardingsfase langzaam neerslaan;als de verouderingstemperatuur te hoog is, zal de accumulatie van de neergeslagen fase oververoudering veroorzaken en zullen de beste prestaties niet worden verkregen.Daarom moet de gieterij de juiste verouderingstemperatuur selecteren op basis van de gietstaalkwaliteit en de gespecificeerde prestaties van het staalgietwerk.De verouderingstemperatuur van austenitisch hittebestendig gietstaal is over het algemeen 550 -850 ;de verouderingstemperatuur van precipitatiehardend gegoten staal met hoge weerstand is over het algemeen 500 .
7) Stressverlichtingsbehandeling
Het doel van warmtebehandeling met spanningsverlichting is het elimineren van gietspanning, afschrikspanning en spanning gevormd door machinale bewerking, om de grootte van het gietstuk te stabiliseren.De warmtebehandeling met spanningsontlasting wordt in het algemeen verwarmd tot 100°C-200°C onder Ac1, daarna een tijd bewaard en tenslotte afgekoeld met de oven.De structuur van het stalen gietstuk veranderde niet tijdens het spanningsontlastingsproces.Gietstukken van koolstofstaal, gietstukken van laaggelegeerd staal en gietstukken van hooggelegeerd staal kunnen allemaal worden onderworpen aan een spanningsontlastende behandeling.
4. Het effect van warmtebehandeling op de eigenschappen van stalen gietstukken
Naast de prestaties van stalen gietstukken, afhankelijk van de chemische samenstelling en het gietproces, kunnen ook verschillende warmtebehandelingsmethoden worden gebruikt om het uitstekende uitgebreide mechanische eigenschappen te geven.Het algemene doel van het warmtebehandelingsproces is om de kwaliteit van de gietstukken te verbeteren, het gewicht van de gietstukken te verminderen, de levensduur te verlengen en de kosten te verlagen.Warmtebehandeling is een belangrijk middel om de mechanische eigenschappen van gietstukken te verbeteren;de mechanische eigenschappen van gietstukken zijn een belangrijke indicator voor het beoordelen van het effect van warmtebehandeling.Naast de volgende eigenschappen moet de gieterij ook rekening houden met factoren zoals verwerkingsprocedures, snijprestaties en de gebruiksvereisten van de gietstukken bij het thermisch behandelen van stalen gietstukken.
1) De invloed van warmtebehandeling op de sterkte van gietstukken
Onder de voorwaarde van dezelfde gietstaalsamenstelling, heeft de sterkte van stalen gietstukken na verschillende warmtebehandelingsprocessen de neiging om toe te nemen.Over het algemeen kan de treksterkte van gietstukken van koolstofstaal en gietstukken van laaggelegeerd staal 414 Mpa-1724 MPa bereiken na warmtebehandeling.
2) Het effect van warmtebehandeling op de plasticiteit van stalen gietstukken
De as-cast structuur van de stalen gietstukken is grof en de plasticiteit is laag.Na warmtebehandeling zullen de microstructuur en plasticiteit dienovereenkomstig worden verbeterd.Vooral de plasticiteit van stalen gietstukken na afschrik- en ontlaatbehandeling (afschrikken + ontlaten op hoge temperatuur) zal aanzienlijk worden verbeterd.
3) Taaiheid van stalen gietstukken
De taaiheidsindex van stalen gietstukken wordt vaak geëvalueerd door middel van slagproeven.Aangezien de sterkte en taaiheid van stalen gietstukken een paar tegenstrijdige indicatoren zijn, moet de gieterij uitgebreide overwegingen maken om een geschikt warmtebehandelingsproces te selecteren om de uitgebreide mechanische eigenschappen te bereiken die door klanten worden vereist.
4) Het effect van warmtebehandeling op de hardheid van gietstukken
Wanneer de hardbaarheid van het gietstaal hetzelfde is, kan de hardheid van het gietstaal na warmtebehandeling ruwweg de sterkte van het gietstaal weerspiegelen.Daarom kan de hardheid worden gebruikt als een intuïtieve index om de prestatie van gietstaal na warmtebehandeling te schatten.Over het algemeen kan de hardheid van koolstofstalen gietstukken 120 HBW - 280 HBW bereiken na warmtebehandeling.
Posttijd: 12 juli-2021