Kuinka hallita 45 # teräsvalun valua ja metallografista rakennetta lämmönkäsittelyn jälkeen?

45 # valettu teräksen metallografinen rakenne vaihtelee eri lämmönkäsittelyolosuhteissa AS -valettussa tilassa.

Joten miten hallitsemme 45 teräsvalun valutilaa ja metallografista rakennetta lämpökäsittelyn jälkeen niitä tuotettaessa? Sekä valuprosessista että lämmönkäsittelyprosessista vaaditaan hienoa hallintaa tavoitteena saada yhtenäinen, hieno ja vaaraton rakenne lopullisten suorituskykyvaatimusten täyttämiseksi (lujuus, sitkeys, kovuus jne.).

Seuraavat ovat keskeisiä valvontastrategioita:

1 、 Ohjaa AS -valettu mikrorakenne (kiinteän perustan asettaminen seuraavaa lämpökäsittelyä varten)

1. Optimoi valuprosessiparametrit: Lämpötila kaatamislämpötilat: Yrittämällä vähentää täytepasiteettia niin paljon kuin mahdollista. Liiallinen kaatolämpötila voi johtaa karkeaan viljakokoon. Pylväs -kristallialue laajenee. Lisää segregaation taipumusta. Edistää WEI -organisaation muodostumista. Jäähdytysnopeus: Nopeuta jäähdytysnopeus: Tämä on ydin, joka on puhdistanut valettu mikrorakenne. Nopeampi jäähdytysaste voi tukahduttaa viljan kasvua, vähentää segregaatiota ja lievittää tai jopa välttää Weibull -rakenteen muodostumista. Menetelmä: Käytä metallimuotteja tai hiekkapeitteisiä metallimuotteja puhtaiden hiekkamuottien sijasta; Aseta kylmä rauta valun paksuun osaan; Optimoi muotin suunnittelu (kuten seinämän paksuuden tasaisuus ja vähentävät lämpösäästöjä); Valitse mallinnusmateriaalit, joilla on hyvä lämmönjohtavuus; Hallitse muotin lämpötilaa. Yhtenäinen jäähdytys: Vältä merkittäviä eroja jäähdytysnopeuksissa valun eri osien välillä, mikä voi johtaa epätasaiseen organisaatioon ja sisäiseen stressiin. Suunnittele kohtuullisesti kaatamis- ja nousujärjestelmä ja kylmän raudan asettelu.

2. Inokulointi-/modifikaatiokäsittely: Vaikka 45 terästä ei ole tavanomaisesti rokotettu valurautaa, tietyissä tapauksissa sitä voidaan katsoa lisäävän jäljityselementtejä (kuten Vanadium V, Titanium TI, Niobium NB) tai harvinaisia maametallien elementtejä rakeiden tarkennusta varten. Nämä elementit muodostavat korkeat sulamispisteyhdisteet (kuten karbidit ja nitridit), jotka toimivat heterogeenisinä ytimten ytiminä, mikä edistää viljan hienostusta. Lisäysmäärän ja prosessin tarkka hallinta on tarkka.

3. Sulan teräksen puhtauden hallinta: Riittävä deoksidaatio: Hyväksy kohtuulliset deoksidaatioprosessit (kuten saostumisen deoksidaatio+diffuusion deoksidaatio) vähentämään sulan teräksen liuenneen happipitoisuutta, vähentävät FeO -inkluusioita ja siitä johtuvaa rakeista rajanhallinta. Yleisiä deoksidisaattoreita ovat mangaanirauta, piisrauta ja alumiini. Jäljentäminen: Jos olosuhteet sallivat, suorita ulkoinen jalostus (kuten argonin sekoittaminen) kaasun (O, H, N) ja sisällyttämispitoisuuden vähentämiseksi edelleen. Puhdas sulaan teräs on hyödyllinen tiheämmän, vähemmän viallisen ja tasaisesti rakenteellisen saamiseksi valettuksi mikrorakenteeksi. S: n ja P: S: n pitoisuuden hallinta on alttiita muodostamaan FES: n tai (Mn, Fe), muodostaen matalan sulamispisteen eutektisen rajan rajoissa, mikä lisää taipumusta kuuman halkeilun ja huonontuvan sitkeyden vuoksi; P lisää kylmää haurautta. S: n ja P: n sisällön vähentämiseksi standardin edellyttämään alarajaan. 4. Muotin suunnittelun optimointi: Vähennä lämpöolmuja ja vältä pitkittynyttä altistumista korkeille lämpötiloille, mikä voi johtaa karkeaan jyviin ja segregaatioon. Varmista peräkkäinen jähmettyminen tai samanaikainen jähmettyminen vähentämään vikoja, kuten kutistumista ja huokoisuutta, mikä johtaa usein epänormaaliin mikrorakenteeseen näillä vika -alueilla.

2 、 45 teräsvalettujen teräsosien tavanomainen lämpökäsittely normalisoituu, ja joskus normalisointi ja karkaisu suoritetaan organisaation hallitsemiseksi lämpökäsittelyn jälkeen (ydin normalisoi käsittely). Tarkoituksena on poistaa valetut mikrorakenteet ja saada tasainen ja hieno helmi+ferriittirakenne.

1. normalisointikäsittely (tärkein):

Lämmityslämpötila: Yleensä valittu välillä 30-50 ℃ AC: n yläpuolella. 45 teräksellä AC ∝ on noin 780 ℃, joten normalisoiva lämpötila-alue on yleensä välillä 850-880 ℃. Tarkoitus: Austenisoimalla (pelaamalla) valettu rakenne, poista alkuperäisen valettu rakenne (kuten Weibull -rakenne, karkeat jyvät ja koostumuksen segregaatioalueet) ja saada tasaisesti koostuva austeniitti. Kontrolli: matala lämpötila, epätäydellinen austenitoituminen, jäännös valettuna rakenteena; Liiallinen lämpötila johtaa austeniittijyvien merkittävään kasvuun, mikä johtaa karkeaan mikrorakenteeseen normalisoinnin jälkeen. Eristysaika: On varmistettava, että valu on täysin poltettu ja austeniittikorjaus on pohjimmiltaan tasainen. Laskentapohja: yleensä laskettu valun tehokkaan paksuuden perusteella (kuten 1,5-2,0 minuuttia/millimetriä). Hallinta: liian lyhyt aika, sydämen epätäydellinen austenisointi; Jos aika on liian pitkä, se voi lisätä hapettumista ja hajoamista, ja viljan koko voi kasvaa. Cutsings, jolla on dendriittinen segregaatio, komponenttien diffundoituminen tasaisesti voi viedä hieman pidempään. Jäähdytysmenetelmä: Jäähdytys staattisessa tai pakotetussa virtaavassa ilmassa. Tavoite: saada hienompi helmi (pseudo eutektoidirakenne) ja hienompien ferriittijyvien kuin hehkutus. Ohjaus: Jäähdytysnopeuden tulisi olla tasainen ja johdonmukainen. Vältä: Jäähdytys liian nopeasti (kuten liian paljon tuulta): voi aiheuttaa pienen määrän epätasapainoista rakennetta (kuten bainiitti tai jopa martensiitti), joka ilmestyy ohuen seinämään, lisäämään kovuutta ja haureaa. Hidas jäähdytys (kuten pinoaminen liian tiheästi): menettää normalisoivan vaikutuksen ja rakenne karkottaa ja lähestyy hehkutettua tilaa. Varmista, että valuilla on riittävästi tilaa uunin ulkopuolella lämmön hajoamiseen. Normalisoinnin päätehtävä on karkeat jyvät, pylväsjyvät ja weibull -rakenne AS -valettuun mikrorakenteeseen. Korosta viljan kokoa ja saavuta tasainen rakenne. Poista sisäinen stressi (osittain). Paranna leikkuutehoa. Tarjoa parempaa alkuperäistä rakennetta mahdolliselle sammuttamiselle ja karkaisulle tulevaisuudessa.

2. hehkutushoito

45 # valettujen teräksen metallografinen rakenne hehkutuksen jälkeen on yhtenäisempi ja vakaampi verrattuna AS-valettuun rakenteeseen, joka koostuu pääasiassa seuraavista osista: Pearlite, joka on hehkutetun rakenteen pääkomponentti ja jolla on kerrostettu tai arkin kaltainen rakenne, joka koostuu tasaisesti vuorotellen ferriitistä ja sementiitistä. Hehkutusprosessin aikana Pearliten välinen välimatka on yhtenäisempi ja jakauma on säännöllisempi, mikä auttaa parantamaan materiaalin sitkeyttä ja prosessointia. Ferriitti: Hajautettu lohko- tai pienessä verkkomuodossa Pearliten ympärille tai viljarajoilla. Verrattuna AS -tilaan, hehkutetulla ferriittillä on säännöllisempi morfologia, yhtenäisempi määrä ja jakauma, mikä vähentää karkean tai verkottuneen ferriitin haitallisia vaikutuksia, joita voi esiintyä AS -valettussa tilassa suorituskyvyssä. Hehkutuksen päätehtävä on valunstressin parantaminen, raekokojen parantaminen ja mikrorakenteen tasaisuuden parantaminen. Siksi hehkutetussa 45 # valettu teräsrakenne, huonot rakenteet, kuten Weibull -rakenne, eliminoidaan pohjimmiltaan, ja valuvirheiden (kuten löysyyden) vaikutus heikentyy myös rakenteen tiheyden vuoksi. Yleinen suorituskyky on sopivampi myöhempiin käsittelyyn tai käyttöön.

3. Normalisoinnin jäähdytysnopeus ei riitä aiheuttamaan merkittävää sammutusstressiä. Tilanteet, jotka vaativat karkaisua: valu, joka vaatii erittäin korkeaa ulottuvuutta, matalan lämpötilan karkaisu (150-250 ℃) voivat edelleen eliminoida jäännösjännityksen. Casting -rakenne on erityisen monimutkainen, ja normalisoivan jäähdytysprosessin aikana on liiallista paikallista stressiä (vaikka martensiittia ei tuoteta). Normalisoivan jäähdytysnopeuden virheellinen hallinta johtaa pienen määrän kovaa ja haurasta martensiittia tai bainiittia paikallisilla alueilla, etenkin ohuen seinäisissä ja terävissä kulmissa. Matala lämpötilan karkaisu (200-300 ℃) tarvitaan sen kovuuden ja haurauden vähentämiseksi. Karkaisu Eristysaika: laskettu paksuudella (esim. 1-2 tuntia/tuumaa) lämmön tunkeutumisen varmistamiseksi. Jäähdytys: Ilmajäähdytys. 3 、 Koko prosessin 1 tiukka koostumuksen hallinta kulkevat ohjaustoimenpiteet: Varmista, että tärkeimmät elementit, kuten C, MN, SI jne. Hiilipitoisuuden vaihtelu vaikuttaa suoraan helmi- ja ferriitin suhteeseen ja ominaisuuksiin lopullisessa rakenteessa. Ohjaa tiukasti haitallisten elementtien S ja P. Sisältää jäännöselementtien (kuten CR, NI, Cu, MO jne.) Sisältöä välttääkseen niiden odottamattoman lisäyksen, joka vaikuttaa vaihesiirtopisteeseen ja mikrorakenteeseen. 2. Casting -prosessin säätämiseksi annetaan oikea -aikaista palautetta. Lämpökäsittelytarkastus: Tämä on tärkein vaihe. Lopullisen lämmönkäsittelyn jälkeen (yleensä normalisoidussa tilassa tai normalisoidussa+karkaistussa tilassa) näytteet on otettava valukälkistä tai kiinnittyneestä testilohkosta metallografista tutkimusta varten: mikrorakenteen tyyppi tulisi jakaa tasaisesti hienoja helmiä+monikulmaisia ferriittiä (joskus ferriitti jakautuu meshiin alkuperäisen austeniittien rakeista rajojen rajoilla). Sillä ei ole sallittua olla jäännösvalettu rakenne, Weibull -rakenne, suuri määrä bainiittia tai martensiittia. Viljakoko: Arvioi austeniittijyväkoko (yleensä 5-8 luokkaa tai hienompaa). Ei -metalliset sulkeumat: Luokitusta hallitaan pätevällä alueella. Suorituskyvyn testaus: Tee yhteistyötä mekaanisen suorituskyvyn testauksen kanssa (vetolujuus, saannon vahvuus, pidentyminen, vaikutusenergia, kovuus) varmistaaksesi, saavuttaako organisaation hallinta odotettavissa olevat suorituskykytavoitteet. YHTEENVETO VALMISTUSPISTOISTA: 1. Valettuina säätiöinä: Matala ylikuumenemisvalu+nopea ja tasainen jäähdytys → Suhteellisen pienen, tasaisen ja vikavapauden hankkiminen valettuina mikrorakenteina. 2. Ydinlämpökäsittely (normalisointi): Tarkka lämpötila: AC ∝+30 ~ 50 ℃ (850-880 ℃) → Täydellinen austeniitiointi ilman kasvua. Riittävä aika: perusteellinen polttaminen+komponenttien tasainen jäähdytys; sopiva: tasainen ilmajäähdytys → Hieno helmihelmet+ferriitti. 3. Tarvittava karkaisu: Käytetään vain stressin lievittämiseen tai paikallisten epätasapainoisten rakenteiden (matalan lämpötilan karkaisu) hoitamiseen.

4. Puhtaita ainesosia: matala S: ssä ja P: ssä, täysin hapettuneet.

5. Tiukka tarkastus: AS-valettujen ja lämpökäsitellyten materiaalien metallografiset rakenteet ja mekaaniset ominaisuudet ovat lopullinen arviointikriteeri.

Hallitsemalla järjestelmällisesti yllä olevia vaiheita on mahdollista varmistaa tehokkaasti, että 45 teräsvalua saavat ihanteelliset valettu tila ja metallografinen rakenne lämpökäsittelyn jälkeen täyttäen siten palvelun suorituskykyvaatimukset. ** Metallografinen tutkimus on lopullinen keino vahvistaa kaikkien prosessien hallinta.