Hva er slukking og temperering?

Slukking og temperering refererer til en dobbel varmebehandlingsmetode som involverer slukking og høye temperaturer, rettet mot å formidle utmerkede generelle mekaniske egenskaper til et arbeidsstykke. Tempering av høy temperatur refererer til temperering utført mellom 500 grader og 650 grader.

Slukking og temperering kan justere egenskapene og kvaliteten på stål betydelig, noe som resulterer i forbedret styrke, duktilitet og seighet, sammen med utmerkede generelle mekaniske egenskaper. Tempering produserer herdet sorbitt. Herdet sorbitt, dannet under temperering av martensitt, kan bare sees under et optisk mikroskop ved forstørrelser på 500-600x. Det er en sammensatt struktur sammensatt av karbid (inkludert sementitt) sfærler fordelt i en ferrittmatrise. Det er også en herdet form for martensitt, en blanding av ferritt og kornete karbider. På dette stadiet er ferritt i hovedsak fri for overmettet karbon, og karbidene er stabile. Ved romtemperatur er det en likevektsstruktur.

 

 

Tempereringsmetoder

 

Tempering: En varmebehandlingsmetode som involverer høye temperaturer etter slukking kalles temperering.

 

Aldringsmetoder

 

Aldring: For å eliminere dimensjonale og morfologiske forandringer som kan oppstå ved langvarig bruk av presisjonsmålingsverktøy, muggsopp eller deler, blir arbeidsstykket ofte oppvarmet til 100-150 grader i 5-20 timer etter tempering med lav temperatur (150-250 grader) og før avsluttet. Denne behandlingen, som stabiliserer kvaliteten på presisjonsdeler, kalles aldring. Aldring er spesielt viktig for stålkomponenter utsatt for lave temperaturer eller dynamiske belastninger for å eliminere restspenninger og stabilisere stålets mikrostruktur og dimensjoner.

 

Aldring: For å eliminere dimensjonale og morfologiske forandringer som kan oppstå ved langvarig bruk av presisjonsmålingsverktøy, muggsopp eller deler, blir arbeidsstykket ofte oppvarmet til 100-150 grader i 5-20 timer etter tempering med lav temperatur (150-250 grader) og før avsluttet. Denne behandlingen, som stabiliserer kvaliteten på presisjonsdeler, kalles aldring. Aldringsbehandling er spesielt viktig for stålkomponenter utsatt for lave temperaturer eller dynamiske belastninger for å eliminere restspenninger og stabilisere stålets mikrostruktur og dimensjoner.

 

Under slukking og temperering må hele tverrsnittet av arbeidsstykket være herdet, noe som resulterer i en mikrostruktur dominert av fin, nållignende slukket martensitt. Tempering av høy temperatur oppnår en mikrostruktur dominert av jevn temperert bainitt. Små fabrikker kan ikke utføre metallografisk analyse på hver batch og utfører generelt bare hardhetstesting. Dette betyr at hardheten etter slukking må nå den slukkede hardheten i materialet, og hardheten etter temperering er sjekket i henhold til tegningskravene.

 

Bruksområder og casestudier

 

Slukking og temperering brukes ofte på medium-karbon (lavlegert) strukturelle stål og brukes også i støpte stål med lavt legering. Kort sagt, alle strukturelle komponenter med høye mekaniske krav må gjennomgå slukking og temperering. (Herding og temperering; termisk raffinering) er en varmebehandlingsprosess for metallmaterialer. Høytemperatur temperering av materialer etter slukking kalles slukking og temperering. Hensikten med denne behandlingen er å gi stor seighet og tilstrekkelig styrke til stålkomponenter, noe som resulterer i utmerkede generelle mekaniske egenskaper. Eksempler inkluderer vertikale sjakter, blyskruer, tannhjul osv. Denne prosessen utføres vanligvis etter delvis maskinering, men den grove bestanden kan også tempereres før maskinering.

 

Tempering 45 stål

 

45 stål er et strukturelt stål med middels karbon med utmerkede varme og kalde arbeidsegenskaper, gode mekaniske egenskaper og en lav pris og bred tilgjengelighet, noe som gjør det mye brukt. Den største svakheten er dens lave herdbarhet, noe som gjør den uegnet for arbeidsstykker med store tverrsnitt eller høye krav. Slukningstemperaturen for 45 stål er en 3+ (30-50) grad, men i praksis brukes denne øvre grensen vanligvis. En høyere slukkingstemperatur kan akselerere oppvarming av arbeidsstykket, redusere overflateoksidasjon og forbedre arbeidseffektiviteten.

 

For å oppnå ensartet austenittdannelse i arbeidsstykket, er det nødvendig med tilstrekkelig holdetid. Hvis den faktiske ovnbelastningen er stor, bør holdetiden utvides på riktig måte. Ellers kan ujevn oppvarming føre til utilstrekkelig hardhet. Imidlertid kan altfor lange holdetid også føre til grove korn og alvorlig oksidasjon og avkarburisering, og kompromittere slukkekvaliteten. Vi anbefaler å utvide oppvarmings- og holdetiden med en femtedel hvis ovnbelastningen overstiger den spesifiserte prosessdokumentasjonen. Fordi 45 stål har lav herdbarhet, bør en 10% saltoppløsning med høy avkjølingshastighet brukes. Etter nedsenking i vannet, skal arbeidsstykket bli herdet, men ikke helt avkjølt. Hvis arbeidsstykket er helt avkjølt i saltvannet, kan det sprekke. Dette er fordi når arbeidsstykket avkjøles til omtrent 180 grader, forvandles austenitten raskt til martensitt, noe som forårsaker overdreven strukturell stress.

 

Derfor, når det slukkede arbeidsstykket raskt avkjøles til dette temperaturområdet, bør en langsom avkjølingsmetode tas i bruk. Siden utløpsvannstemperaturen er vanskelig å kontrollere, er det nødvendig å stole på erfaring. Når arbeidsstykket i vannet slutter å riste, kan det fjernes fra vannet for luftkjøling (oljekjøling er å foretrekke). Videre bør arbeidsstykket flyttes i stedet for statisk mens det er nedsenket i vannet, med regelmessig bevegelse i samsvar med arbeidsstykkets geometri. Et statisk kjølevæske kombinert med et statisk arbeidsstykke resulterer i ujevn hardhet og stress, noe som kan føre til betydelig deformasjon og til og med sprekker.

 

Etter slukking, bør hardheten til 45 stålslukkede og herdet deler nå HRC 56-59. Dette kan være lavere for større tverrsnitt, men det skal ikke falle under HRC 48. Ellers er arbeidsstykket ikke helt slukket, og sorbitt eller til og med ferritt kan vises i mikrostrukturen. Denne strukturen vil forbli i matrisen etter temperering, og beseiret formålet med å slukke og temperere. Tempering av høy temperatur på 45 stål etter slukking skjer typisk ved temperaturer mellom 560-600 grader, med et hardhetskrav på HRC 22-34. Fordi målet med slukking og temperering er å oppnå omfattende mekaniske egenskaper, er hardhetsområdet relativt bredt. Imidlertid, hvis hardhetskrav er spesifisert

 

På tegningen skal temperaturen justeres deretter for å sikre hardhet. For eksempel krever noen skaftdeler høy styrke og krever derfor høyere hardhet, mens noen gir og akseldeler med nøkkelveier krever lavere hardhet fordi de vil gjennomgå fresing og sette inn etter slukking og temperering. Tempering og holdetid avhenger av den nødvendige hardheten og størrelsen på arbeidsstykket. Vi tror at hardheten etter temperering bestemmes av temperaturen og har lite å gjøre med tempereringstiden. Imidlertid må tempereringen være grundig, og tempereringstiden for arbeidsstykket bør generelt være minst en time.

 

2. Slukking og temperering av 40Cr stål

 

CR øker stålbenken, forbedrer dens styrke og tempereringsstabilitet, noe som resulterer i utmerkede mekaniske egenskaper. CR-stål skal brukes til store tverrsnittsdimensjoner eller kritiske slukkede og tempererte arbeidsstykker. Imidlertid utviser CR -stål type II temperament med sprøhet. De forskjellige parametrene for å slukke og temperere 40Cr arbeidsstykker er spesifisert i prosessdiagrammer. Vår praktiske erfaring har vært som følger:

 

• Etter slukking skal 40Cr arbeidsstykker bli oljekjølt . 40 Cr stål har utmerket herdbarhet og kan bli herdet ved avkjøling i olje, samtidig som jeg minimerer deformasjon og sprekker. Imidlertid kan små bedrifter som står overfor begrensede oljeforsyningsforhold slukke enkle arbeidsstykker i vann, der det ikke er observert sprekker. Operatører bør imidlertid stole på erfaring for å strengt kontrollere vanninntaket og utløpstemperaturene.

 

• Hvis hardheten til 40cr arbeidsstykker forblir høy etter slukking og temperering, må den andre temperaturen økes med 20-50 grader; Ellers vil det være vanskelig å redusere hardheten.

 

• Etter høye temperaturer på 40Cr arbeidsstykker, bør komplekse former avkjøles i olje, mens enkle former skal avkjøles i vann for å unngå effekten av Teme II-temperament. Arbeidsstykker etter rask avkjøling etter temperering bør utsettes for stressavlastningsbehandling om nødvendig.

 

Iii. Kvaliteten på slukkede og tempererte arbeidsstykker påvirkes betydelig av operatørferdighet, men andre faktorer inkluderer også utstyr, materialer og prosessering før temperatur. Vi tror følgende:

 

(1) Sakte overføring av arbeidsstykket fra varmeovnen til kjøletanken fører til at temperaturen på arbeidsstykket kommer inn i vannet til å falle under det kritiske punktet, noe som resulterer i delvis nedbrytning og en ufullstendig slukket mikrostruktur, noe som ikke oppfyller hardhetskravene. Derfor bør kjølehastigheten opprettholdes for små deler, mens førkjølingstiden for store arbeidsstykker skal kontrolleres.

 

(2) Arbeidsstykkets belastningskapasitet skal være rimelig, helst ett til to lag. Overlappende arbeidsstykker vil forårsake ujevn oppvarming og ujevn hardhet.

 

(3) Arbeidsstykker skal være fordelt fra hverandre når du kommer inn i vannet. For nær avstand mellom arbeidsstykkene vil hindre brudd på dampfilmen nær arbeidsstykkene, noe som resulterer i lavere hardhet på nærområdet.

 

(4) Under slukking med åpent gjerning, ikke slukk hele arbeidsstykket på en gang. Avhengig av graden av ovnstemperaturfall, bør ovnen lukkes og oppvarmes midtveis for å sikre jevn hardhet mellom de to arbeidsstykkene etter slukking.

 

(5) Vær oppmerksom på kjølevæsketemperaturen . 10% saltlake skal ikke brukes hvis temperaturen er over 60 grader. Kjølevæsken må være fri for urenheter, for eksempel olje og gjørme; Ellers vil utilstrekkelig eller ujevn hardhet oppstå.

 

(6) Tempering ubearbeidede arbeidsstykker vil ikke gi ensartet hardhet. For å oppnå god tempereringskvalitet, bør det utføres grov sving på arbeidsstykkene, og smiing bør utføres på stolpene.

 

(7) Strikt kontrollkvalitet. Hvis hardheten etter slukking er 1-3 enheter lavere, kan temperaturen justeres for å oppfylle den nødvendige hardheten. Imidlertid, hvis hardheten i arbeidsstykket etter slukking er for lav, noen ganger til og med så lavt som HRC 25-35, er det nødvendig med å slukke. Aldri bare temperatur ved en middels eller lav temperatur for å oppfylle tegningskravene. Ellers går formålet med temperering tapt, og alvorlige konsekvenser kan føre til.