ⅰแนวคิดพื้นฐานของการบำบัดความร้อน
A. แนวคิดพื้นฐานของการบำบัดความร้อน
องค์ประกอบและฟังก์ชั่นพื้นฐานของการบำบัดความร้อน:
1. ความร้อน
วัตถุประสงค์คือเพื่อให้ได้โครงสร้างออสเทนไนต์ที่สม่ำเสมอและดี
2. การถือครอง
เป้าหมายคือเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นงานได้รับความร้อนอย่างทั่วถึงและเพื่อป้องกันการ decarburization และออกซิเดชัน
3. ความเย็น
วัตถุประสงค์คือการแปลงออสเทนไนต์ให้เป็นโครงสร้างจุลภาคที่แตกต่างกัน
โครงสร้างจุลภาคหลังการรักษาด้วยความร้อน
ในระหว่างกระบวนการทำความเย็นหลังความร้อนและการถือครองออสเทนไนต์จะเปลี่ยนเป็นโครงสร้างจุลภาคที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับอัตราการระบายความร้อน โครงสร้างจุลภาคที่แตกต่างกันแสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกัน
B. แนวคิดพื้นฐานของการบำบัดความร้อน
การจำแนกประเภทตามวิธีการทำความร้อนและการระบายความร้อนรวมถึงโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของเหล็กกล้า
1. การรักษาความร้อนแบบปกติ (การรักษาด้วยความร้อนโดยรวม): การแบ่งเบาบรรเทา, การหลอม, การทำให้เป็นปกติ, ดับ
2. การบำบัดความร้อนแบบพื้นผิว: การดับผิว, การดับความร้อนพื้นผิวการดับ, การดับความร้อนเปลวไฟ, การดับไฟสัมผัสพื้นผิวการสัมผัสด้วยไฟฟ้า
3. การรักษาด้วยความร้อนแบบเคมี: carburizing, ไนไตรด์, คาร์บอน
4. การรักษาด้วยความร้อนอื่น ๆ : การรักษาความร้อนในบรรยากาศ, การบำบัดความร้อนสุญญากาศ, การรักษาความร้อนการเสียรูป
ค. อุณหภูมิที่สำคัญของเหล็กกล้า

อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของเหล็กเป็นพื้นฐานที่สำคัญสำหรับการกำหนดความร้อนการถือครองและกระบวนการระบายความร้อนในระหว่างการบำบัดความร้อน มันถูกกำหนดโดยแผนภาพเฟสเหล็กคาร์บอน
บทสรุปที่สำคัญ:อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่เกิดขึ้นจริงของเหล็กมักจะล้าหลังอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญทางทฤษฎี ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีความร้อนสูงเกินไปในระหว่างการให้ความร้อนและการระบายความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นในระหว่างการระบายความร้อน
ⅱการใช้เหล็กและการทำให้เป็นมาตรฐาน
1. คำจำกัดความของการหลอม
การหลอมเกี่ยวข้องกับเหล็กทำความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่าหรือต่ำกว่าจุดวิกฤตac₁ถือไว้ที่อุณหภูมินั้นและจากนั้นค่อยๆเย็นลงโดยปกติภายในเตาเผาเพื่อให้ได้โครงสร้างใกล้กับสมดุล
2. จุดประสงค์ในการหลอม
①ปรับความแข็งสำหรับการตัดเฉือน: การบรรลุความแข็งของเครื่องจักรในช่วง HB170 ~ 230
relieve ความเครียดที่เหลืออยู่: ป้องกันการเสียรูปหรือการแตกร้าวในระหว่างกระบวนการที่ตามมา
③ refine grain structure: ปรับปรุงโครงสร้างจุลภาค
④การเตรียมการสำหรับการรักษาด้วยความร้อนขั้นสุดท้าย: ได้รับเม็ด (spheroidized) Pearlite สำหรับการดับและการแบ่งเบาบรรเทาที่ตามมา
3. การหลอม
ข้อกำหนดของกระบวนการ: อุณหภูมิความร้อนอยู่ใกล้กับจุดAC₁
วัตถุประสงค์: เพื่อทรงกลมซีเมนต์หรือคาร์ไบด์ในเหล็กส่งผลให้เกิดเม็ดเล็ก ๆ (ทรงกลม) ไข่มุก
ช่วงที่ใช้งานได้: ใช้สำหรับเหล็กที่มีองค์ประกอบ eutectoid และ hypereutectoid
4. การหลอม (การหลอมที่ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน)
ข้อมูลจำเพาะของกระบวนการ: อุณหภูมิความร้อนต่ำกว่าเส้น SOLVUS เล็กน้อยบนไดอะแกรมเฟส
วัตถุประสงค์: เพื่อกำจัดการแยก

①สำหรับต่ำ-เหล็กคาร์บอนด้วยปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.25%การทำให้เป็นมาตรฐานเป็นที่ต้องการมากกว่าการหลอมเป็นทรีทเม้นต์การเตรียมความร้อน
②สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนขนาดกลางที่มีปริมาณคาร์บอนระหว่าง 0.25% ถึง 0.50% ไม่ว่าจะเป็นการหลอมหรือการทำให้เป็นมาตรฐานสามารถใช้ในการรักษาความร้อนเตรียมความพร้อม
③สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางถึงสูงที่มีปริมาณคาร์บอนระหว่าง 0.50% ถึง 0.75% แนะนำให้อบด้วยการหลอมเต็ม
④สำหรับสูง-เหล็กคาร์บอนด้วยปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.75%การทำให้เป็นมาตรฐานจะถูกใช้เป็นครั้งแรกเพื่อกำจัดเครือข่ายFe₃cตามด้วยการหลอมทรงกลม
ⅲ.quenchingและการแบ่งเบาเหล็ก

a.quenching
1. คำจำกัดความของการดับ: การดับเกี่ยวข้องกับการทำความร้อนเหล็กถึงอุณหภูมิที่แน่นอนเหนือจุดAC₃หรือAC₁ถือไว้ที่อุณหภูมินั้นจากนั้นเย็นลงในอัตราที่สูงกว่าอัตราการระบายความร้อนที่สำคัญเพื่อสร้าง martensite
2. วัตถุประสงค์ของการดับ: เป้าหมายหลักคือการได้รับ martensite (หรือบางครั้ง bainite ที่ต่ำกว่า) เพื่อเพิ่มความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของเหล็ก การดับเป็นหนึ่งในกระบวนการบำบัดความร้อนที่สำคัญที่สุดสำหรับเหล็ก
3. กำหนดอุณหภูมิการดับสำหรับเหล็กประเภทต่าง ๆ
Hypoeutectoid Steel: AC₃ + 30 ° C ถึง 50 ° C
Eutectoid และ Hypereutectoid Steel: AC₁ + 30 ° C ถึง 50 ° C
เหล็กอัลลอยด์: 50 ° C ถึง 100 ° C สูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต
4. ลักษณะความเย็นของสื่อดับอุดมคติ:
การระบายความร้อนช้าก่อนอุณหภูมิ "จมูก": เพื่อลดความเครียดจากความร้อนอย่างเพียงพอ
ความสามารถในการระบายความร้อนสูงใกล้อุณหภูมิ "จมูก": เพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของโครงสร้างที่ไม่ใช่ martensitic
การระบายความร้อนช้าใกล้จุดM₅: เพื่อลดความเครียดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของ Martensitic


5. วิธีการ Quenching และลักษณะของพวกเขา:
① Simple Equenching: ใช้งานง่ายและเหมาะสำหรับชิ้นงานขนาดเล็กที่เรียบง่าย โครงสร้างจุลภาคที่เกิดขึ้นคือ Martensite (M)
doulding การดับ: ซับซ้อนมากขึ้นและยากต่อการควบคุมใช้สำหรับเหล็กคาร์บอนสูงที่มีรูปร่างซับซ้อนและชิ้นงานเหล็กโลหะผสมที่มีขนาดใหญ่ขึ้น โครงสร้างจุลภาคที่เกิดขึ้นคือ Martensite (M)
③การดับบ่อ: กระบวนการที่ซับซ้อนมากขึ้นใช้สำหรับชิ้นงานเหล็กโลหะผสมที่มีรูปทรงซับซ้อนขนาดใหญ่ โครงสร้างจุลภาคที่เกิดขึ้นคือ Martensite (M)
ismoshermal ดับ: ใช้สำหรับชิ้นงานขนาดเล็กที่มีรูปทรงซับซ้อนที่มีความต้องการสูง โครงสร้างจุลภาคที่เกิดขึ้นคือ bainite ที่ต่ำกว่า (B)
6. ปัจจัยที่มีผลต่อความแข็ง
ระดับของการแข็งตัวขึ้นอยู่กับความเสถียรของออสเทนไนต์ซูเปอร์คูลในเหล็ก ยิ่งความเสถียรของออสเทนไนต์ที่ยอดเยี่ยมมากเท่าใดก็ยิ่งมีความแข็งดีขึ้นและในทางกลับกัน
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความมั่นคงของ Supercooled Austenite:
ตำแหน่งของ C-Curve: หาก C-Curve เลื่อนไปทางขวาอัตราการระบายความร้อนที่สำคัญสำหรับการดับจะลดลงและปรับปรุงการแข็งตัว
บทสรุปที่สำคัญ:
ปัจจัยใด ๆ ที่เปลี่ยน C-curve ไปทางขวาจะเพิ่มความทนทานของเหล็ก
ปัจจัยหลัก:
องค์ประกอบทางเคมี: ยกเว้นโคบอลต์ (CO) องค์ประกอบการผสมทั้งหมดที่ละลายในออสเทนไนต์จะเพิ่มความแข็ง
ยิ่งปริมาณคาร์บอนใกล้เข้ามาในองค์ประกอบยูเทคทอยด์ในเหล็กกล้าคาร์บอนมากเท่าไหร่ C-curve ก็จะเปลี่ยนไปทางด้านขวามากขึ้นและยิ่งทำให้สูงขึ้น
7. การกำหนดและการเป็นตัวแทนของความแข็ง
การทดสอบความสามารถในการชุบแข็งของดับ: วัดความแข็งโดยใช้วิธีการทดสอบ end-Quench
②วิธีเส้นผ่านศูนย์กลางดับที่สำคัญ: เส้นผ่านศูนย์กลางดับวิกฤต (D₀) แสดงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของเหล็กที่สามารถแข็งตัวได้อย่างเต็มที่ในสื่อดับที่เฉพาะเจาะจง

การแสดงความไม่พอใจ
1. คำจำกัดความของการแบ่งเบed
การแบ่งเบาคือกระบวนการบำบัดความร้อนซึ่งเหล็กดับจะอุ่นขึ้นถึงอุณหภูมิต่ำกว่าจุด A
2. วัตถุประสงค์ของการแบ่งเบed
ลดหรือกำจัดความเครียดที่เหลือ: ป้องกันการเสียรูปหรือการแตกร้าวของชิ้นงาน
ลดหรือกำจัดออสเทนไนต์ที่เหลือ: ทำให้ขนาดของชิ้นงานคงที่
กำจัดความเปราะบางของเหล็กดับ: ปรับโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติเพื่อตอบสนองความต้องการของชิ้นงาน
หมายเหตุสำคัญ: เหล็กควรได้รับอารมณ์ทันทีหลังจากดับ
3. กระบวนการปรับเปลี่ยน
1. อารมณ์ต่ำ
วัตถุประสงค์: เพื่อลดความเครียดในการดับปรับปรุงความทนทานของชิ้นงานและบรรลุความแข็งสูงและความต้านทานการสึกหรอ
อุณหภูมิ: 150 ° C ~ 250 ° C
ประสิทธิภาพ: ความแข็ง: HRC 58 ~ 64. ความแข็งสูงและความต้านทานการสึกหรอ
แอพพลิเคชั่น: เครื่องมือแม่พิมพ์, ตลับลูกปืน, ชิ้นส่วนคาร์บูไรซ์และส่วนประกอบที่แข็งตัวของพื้นผิว
2. มีอารมณ์สูง
วัตถุประสงค์: เพื่อให้ได้ความเหนียวสูงพร้อมกับความแข็งแรงและความแข็งที่เพียงพอ
อุณหภูมิ: 500 ° C ~ 600 ° C
ประสิทธิภาพ: ความแข็ง: HRC 25 ~ 35. คุณสมบัติเชิงกลโดยรวมที่ดี
แอปพลิเคชัน: เพลา, เกียร์, แท่งเชื่อมต่อ ฯลฯ
การกลั่นความร้อน
คำจำกัดความ: การดับตามมาด้วยการแบ่งเบาชายอุณหภูมิสูงเรียกว่าการกลั่นความร้อนหรือเพียงแค่การแบ่งเบาผม เหล็กที่ได้รับการรักษาด้วยกระบวนการนี้มีประสิทธิภาพโดยรวมที่ยอดเยี่ยมและมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
ⅳการรักษาความร้อนแบบพื้นผิวของเหล็ก
A.SURFACE ดับเหล็ก
1. คำจำกัดความของการแข็งตัวของพื้นผิว
การแข็งตัวของพื้นผิวเป็นกระบวนการบำบัดความร้อนที่ออกแบบมาเพื่อเสริมสร้างชั้นผิวของชิ้นงานโดยให้ความร้อนอย่างรวดเร็วเพื่อเปลี่ยนชั้นพื้นผิวให้เป็นออสเทนไนต์แล้วเย็นลงอย่างรวดเร็ว กระบวนการนี้ดำเนินการโดยไม่ต้องเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กหรือโครงสร้างหลักของวัสดุ
2. วัสดุที่ใช้สำหรับการชุบแข็งพื้นผิวและโครงสร้างหลังการแข็งตัว
วัสดุที่ใช้สำหรับการแข็งตัวของพื้นผิว
วัสดุทั่วไป: เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางและเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง
การรักษาล่วงหน้า: กระบวนการทั่วไป: การแบ่งเบาผม หากคุณสมบัติหลักไม่สำคัญสามารถใช้การทำให้เป็นมาตรฐานแทนได้
โครงสร้างหลังการแข็งตัว
โครงสร้างพื้นผิว: ชั้นพื้นผิวมักจะเป็นโครงสร้างที่แข็งเช่น Martensite หรือ bainite ซึ่งให้ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูง
โครงสร้างหลัก: แกนกลางของเหล็กโดยทั่วไปยังคงโครงสร้างดั้งเดิมเช่น Pearlite หรือสถานะอารมณ์ขึ้นอยู่กับกระบวนการบำบัดก่อนและคุณสมบัติของวัสดุพื้นฐาน สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าแกนกลางยังคงรักษาความแข็งแกร่งและความแข็งแกร่งไว้ได้
B.Characteristics ของการแข็งตัวของพื้นผิวการเหนี่ยวนำ
1. อุณหภูมิความร้อนสูงและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว: การแข็งตัวของพื้นผิวการเหนี่ยวนำมักจะเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิความร้อนสูงและอัตราการให้ความร้อนอย่างรวดเร็วทำให้สามารถให้ความร้อนได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาอันสั้น
2. โครงสร้างธัญพืชออสเทนไนต์ในชั้นพื้นผิว: ในระหว่างการทำความร้อนอย่างรวดเร็วและกระบวนการดับที่ตามมาชั้นพื้นผิวจะก่อตัวเป็นธัญพืชออสเทนไนต์ หลังจากดับพื้นผิวส่วนใหญ่ประกอบด้วยมาร์เทนไซต์ที่ดีโดยทั่วไปแล้วความแข็งมักจะสูงกว่าการดับแบบทั่วไป 2-3 ชั่วโมง
3. คุณภาพพื้นผิวที่ดี: เนื่องจากเวลาให้ความร้อนสั้น ๆ พื้นผิวชิ้นงานมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันและ decarburization น้อยลงและการเสียรูปที่เกิดจากการดับจะลดลง
4. ความแข็งแรงของความเมื่อยล้าสูง: การเปลี่ยนแปลงเฟสมาร์เทนซิติกในชั้นพื้นผิวสร้างความเครียดแรงอัดซึ่งเพิ่มความแข็งแรงของความเหนื่อยล้าของชิ้นงาน
5. ประสิทธิภาพการผลิตสูง: การแข็งตัวของพื้นผิวการเหนี่ยวนำเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก
C. การจัดประเภทของการรักษาด้วยความร้อนทางเคมี
คาร์บูการบูรณะ, carburizing, carburizing, chromizing, siliconizing, siliconizing, siliconizing, carbonitriding, borocarburizing
d.gas carburizing
ก๊าซคาร์โบไฮเดรตเป็นกระบวนการที่วางชิ้นงานไว้ในเตาเผาก๊าซที่ปิดผนึกและความร้อนเป็นอุณหภูมิที่เปลี่ยนเหล็กเป็นออสเทนไนท์ จากนั้นสารออกซิเจนจะถูกหยดลงไปในเตาหลอมหรือมีการแนะนำบรรยากาศคาร์บูไรซิ่งโดยตรงทำให้อะตอมของคาร์บอนกระจายเข้าไปในชั้นพื้นผิวของชิ้นงาน กระบวนการนี้เพิ่มปริมาณคาร์บอน (WC%) บนพื้นผิวชิ้นงาน
√carburizingตัวแทน:
•ก๊าซที่อุดมด้วยคาร์บอน: เช่นก๊าซถ่านหิน, ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) ฯลฯ
•ของเหลวอินทรีย์: เช่นน้ำมันก๊าดเมทานอลเบนซีน ฯลฯ
√carburizingพารามิเตอร์กระบวนการ:
•อุณหภูมิคาร์บูการบูรณะ: 920 ~ 950 ° C
•เวลา Carburizing: ขึ้นอยู่กับความลึกที่ต้องการของชั้น carburized และอุณหภูมิของคาร์บูการบูรณะ
E. ความร้อนการรักษาหลังจาก carburizing
เหล็กต้องได้รับการรักษาความร้อนหลังจากคาร์บูไรซิ่ง
กระบวนการบำบัดความร้อนหลังคาร์บูบุเรซ:
√quenching + อารมณ์อุณหภูมิต่ำ
1. การดับไฟหลังจากการระบายความร้อนก่อนการปรับสภาพอุณหภูมิต่ำ: ชิ้นงานจะถูกระบายความร้อนก่อนจากอุณหภูมิคาร์บูการบูรณะจนถึงอุณหภูมิAR₁ของแกนกลางแล้วดับทันทีตามด้วยการแบ่งเบาอารมณ์อุณหภูมิต่ำที่ 160 ~ 180 ° C
2. การชุบออกมาก่อนการระบายความร้อนก่อนการแบ่งแยกอุณหภูมิต่ำ: หลังจากคาร์บูไรซิ่งชิ้นงานจะถูกทำให้เย็นลงอย่างช้าๆถึงอุณหภูมิห้อง
3. ดับเบิลดับหลังการระบายความร้อนก่อนการแบ่งแยกอุณหภูมิต่ำ: หลังจากการระบายความร้อนและการระบายความร้อนช้าชิ้นงานจะผ่านการทำความร้อนและดับสองขั้นตอนตามด้วยอารมณ์อุณหภูมิต่ำ
ⅴการรักษาความร้อนทางเคมีของเหล็กกล้า
1. การกำหนดความร้อนทางเคมี
การบำบัดความร้อนทางเคมีเป็นกระบวนการบำบัดความร้อนซึ่งวางชิ้นงานเหล็กในสื่อที่ใช้งานเฉพาะความร้อนและจัดขึ้นที่อุณหภูมิทำให้อะตอมที่ใช้งานอยู่ในสื่อสามารถกระจายเข้าไปในพื้นผิวของชิ้นงาน สิ่งนี้เปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวชิ้นงานของชิ้นงานซึ่งจะเปลี่ยนคุณสมบัติของมัน
2. กระบวนการบำบัดความร้อนทางเคมี
การสลายตัว: ในระหว่างการให้ความร้อนสื่อที่ใช้งานจะสลายตัวปล่อยอะตอมที่ใช้งานอยู่
การดูดซึม: อะตอมที่ใช้งานจะถูกดูดซับโดยพื้นผิวของเหล็กและละลายลงในสารละลายที่เป็นของแข็งของเหล็ก
การแพร่กระจาย: อะตอมที่ใช้งานดูดซับและละลายบนพื้นผิวของเหล็กอพยพเข้าสู่การตกแต่งภายใน
ประเภทของการแข็งตัวของพื้นผิวการเหนี่ยวนำ
A. ความร้อนการเหนี่ยวนำความถี่สูง
ความถี่ปัจจุบัน: 250 ~ 300 kHz
ความลึกของชั้นที่แข็งตัว: 0.5 ~ 2.0 มม.
แอพพลิเคชั่น: เฟืองขนาดกลางและขนาดเล็กและเพลาขนาดเล็กถึงขนาดกลาง
ความร้อนจากการเหนี่ยวนำความถี่ B.Medium
ความถี่ปัจจุบัน: 2500 ~ 8000 kHz
ความลึกของเลเยอร์แข็ง: 2 ~ 10 มม.
แอพพลิเคชั่น: เพลาขนาดใหญ่และเกียร์โมดูลขนาดใหญ่ถึงขนาดกลาง
C. ความร้อนการเหนี่ยวนำความถี่
ความถี่ปัจจุบัน: 50 Hz
ความลึกของเลเยอร์แข็ง: 10 ~ 15 มม.
แอปพลิเคชั่น: ชิ้นงานที่ต้องการเลเยอร์ที่แข็งมาก
3. การแข็งตัวของพื้นผิวการเหนี่ยวนำ
หลักการพื้นฐานของการแข็งตัวของพื้นผิวการเหนี่ยวนำ
เอฟเฟกต์ผิว:
เมื่อสลับกระแสในขดลวดเหนี่ยวนำทำให้เกิดกระแสบนพื้นผิวของชิ้นงานส่วนใหญ่ของกระแสที่เหนี่ยวนำจะเข้มข้นใกล้พื้นผิวในขณะที่เกือบจะไม่มีกระแสผ่านการตกแต่งภายในของชิ้นงาน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเอฟเฟกต์ผิว
หลักการของการแข็งตัวของพื้นผิวการเหนี่ยวนำ:
ขึ้นอยู่กับผลกระทบของผิวหนังพื้นผิวของชิ้นงานจะถูกทำให้ร้อนอย่างรวดเร็วถึงอุณหภูมิในออสเทนิต (เพิ่มขึ้นเป็น 800 ~ 1,000 ° C ในเวลาไม่กี่วินาที) ในขณะที่การตกแต่งภายในของชิ้นงานยังคงไม่ได้รับความร้อน ชิ้นงานจะถูกทำให้เย็นลงด้วยการพ่นน้ำทำให้พื้นผิวแข็งตัว

4. Temper Brittleness
การรักษาความเปราะบางในเหล็กดับ
การแบ่งเบาความเปราะบางหมายถึงปรากฏการณ์ที่ความทนทานต่อแรงกระแทกของเหล็กดับจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่ออารมณ์ที่อุณหภูมิบางอย่าง
ความเปราะบางประเภทแรก
ช่วงอุณหภูมิ: 250 ° C ถึง 350 ° C
ลักษณะ: หากเหล็กดับนั้นอยู่ในช่วงอุณหภูมินี้มีแนวโน้มสูงที่จะพัฒนาความเปราะบางของการแบ่งเบาอารมณ์ซึ่งไม่สามารถกำจัดได้
การแก้ปัญหา: หลีกเลี่ยงการแบ่งเบาเหล็กดับภายในช่วงอุณหภูมินี้
ประเภทแรกของความเปราะบางที่เป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นความเปราะบางของอุณหภูมิต่ำหรือไม่สามารถย้อนกลับได้
ⅵ.tempering
1.Tempering เป็นกระบวนการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้ายที่ตามมาด้วยการดับ
ทำไมเหล็กดับต้องมีการแบ่งเบาอารมณ์?
โครงสร้างจุลภาคหลังการดับ: หลังจากดับแล้วโครงสร้างจุลภาคของเหล็กมักจะประกอบด้วยมาร์เทนไซต์และออสเทนไนต์ที่เหลือ ทั้งสองเป็นระยะแพร่กระจายและจะเปลี่ยนภายใต้เงื่อนไขบางประการ
คุณสมบัติของ Martensite: Martensite มีความแข็งสูง แต่ยังมีความอ่อนไหวสูง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน Martensite เหมือนเข็มคาร์บอนสูง) ซึ่งไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานจำนวนมาก
ลักษณะของการเปลี่ยนแปลง Martensitic: การเปลี่ยนแปลงไปสู่มาร์เทนไซต์เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว หลังจากดับแล้วชิ้นงานมีความเครียดภายในที่เหลือซึ่งสามารถนำไปสู่การเสียรูปหรือแตก
สรุป: ชิ้นงานไม่สามารถใช้โดยตรงหลังจากดับ! การแบ่งเบาชายเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดความเครียดภายในและปรับปรุงความทนทานของชิ้นงานทำให้เหมาะสำหรับการใช้งาน
2. ความแตกต่างระหว่างความแข็งและความสามารถในการชุบแข็ง:
ความแข็ง:
การชุบแข็งหมายถึงความสามารถของเหล็กเพื่อให้ได้ความลึกของการแข็งตัว (ความลึกของชั้นแข็ง) หลังจากดับ มันขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและโครงสร้างของเหล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งองค์ประกอบการผสมและประเภทของเหล็ก การทำให้ชุบแข็งเป็นการวัดว่าเหล็กสามารถแข็งตัวได้ดีตลอดความหนาในระหว่างกระบวนการดับ
ความแข็ง (ความสามารถในการแข็งตัว):
ความแข็งหรือความสามารถในการชุบแข็งหมายถึงความแข็งสูงสุดที่สามารถทำได้ในเหล็กหลังจากดับ ส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากปริมาณคาร์บอนของเหล็ก ปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้นโดยทั่วไปจะนำไปสู่ความแข็งที่อาจเกิดขึ้นได้ แต่สิ่งนี้อาจถูก จำกัด ด้วยองค์ประกอบการผสมของเหล็กและประสิทธิภาพของกระบวนการดับ
3. ความแข็งของเหล็กกล้า
√concept of Hardenability
การชุบแข็งหมายถึงความสามารถของเหล็กเพื่อให้ได้ความลึกของการแข็งตัวของ Martensitic หลังจากดับจากอุณหภูมิออสเทนนิท ในแง่ที่ง่ายกว่านั้นคือความสามารถของเหล็กในการสร้าง Martensite ในระหว่างการดับ
การวัดความแข็ง
ขนาดของความแข็งจะถูกระบุโดยความลึกของชั้นแข็งที่ได้รับภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดหลังจากดับ
ความลึกของชั้นที่แข็งตัว: นี่คือความลึกจากพื้นผิวของชิ้นงานไปยังภูมิภาคที่โครงสร้างเป็นครึ่งมาร์เทนไซต์
สื่อดับทั่วไป:
•น้ำ
ลักษณะ: ประหยัดด้วยความสามารถในการระบายความร้อนที่แข็งแกร่ง แต่มีอัตราการระบายความร้อนสูงใกล้กับจุดเดือดซึ่งสามารถนำไปสู่การระบายความร้อนที่มากเกินไป
แอปพลิเคชัน: โดยทั่วไปจะใช้สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน
น้ำเค็ม: สารละลายเกลือหรืออัลคาลีในน้ำซึ่งมีความสามารถในการระบายความร้อนสูงกว่าที่อุณหภูมิสูงเมื่อเทียบกับน้ำทำให้เหมาะสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน
•น้ำมัน
ลักษณะ: ให้อัตราการระบายความร้อนที่ช้าลงที่อุณหภูมิต่ำ (ใกล้กับจุดเดือด) ซึ่งช่วยลดแนวโน้มการเสียรูปและการแตกร้าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่มีความสามารถในการระบายความร้อนที่อุณหภูมิสูง
แอปพลิเคชัน: เหมาะสำหรับเหล็กกล้าอัลลอยด์
ประเภท: รวมถึงน้ำมันดับน้ำมันเครื่องจักรและเชื้อเพลิงดีเซล
เวลาให้ความร้อน
เวลาให้ความร้อนประกอบด้วยทั้งอัตราการทำความร้อน (เวลาที่ใช้ในการไปถึงอุณหภูมิที่ต้องการ) และเวลาถือ (เวลาเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิเป้าหมาย)
หลักการสำหรับการกำหนดเวลาให้ความร้อน: ตรวจสอบการกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอตลอดทั้งชิ้นงานทั้งภายในและภายนอก
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าออสเทนไนซ์เสร็จสมบูรณ์และออสเทนไนต์ที่เกิดขึ้นนั้นมีความสม่ำเสมอและดี
พื้นฐานสำหรับการกำหนดเวลาให้ความร้อน: โดยปกติแล้วจะใช้สูตรเชิงประจักษ์หรือพิจารณาผ่านการทดลอง
สำรองสื่อ
สองประเด็นสำคัญ:
A.Cooling Rate: อัตราการระบายความร้อนที่สูงขึ้นส่งเสริมการก่อตัวของ Martensite
B.Residual Stress: อัตราการระบายความร้อนที่สูงขึ้นจะเพิ่มความเครียดที่เหลืออยู่ซึ่งอาจนำไปสู่แนวโน้มที่มากขึ้นสำหรับการเสียรูปและการแตกร้าวในชิ้นงาน
ⅶ. normalizing
1. คำจำกัดความของการทำให้เป็นมาตรฐาน
การทำให้เป็นมาตรฐานเป็นกระบวนการบำบัดความร้อนซึ่งเหล็กถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิ 30 ° C ถึง 50 ° C สูงกว่าอุณหภูมิ AC3 ที่อุณหภูมินั้นและจากนั้นระบายความร้อนด้วยอากาศเพื่อให้ได้โครงสร้างจุลภาคใกล้กับสภาวะสมดุล เมื่อเปรียบเทียบกับการหลอมการทำให้เป็นมาตรฐานมีอัตราการระบายความร้อนที่เร็วขึ้นส่งผลให้โครงสร้างไข่มุกที่ดีขึ้น (P) และความแข็งแรงและความแข็งที่สูงขึ้น
2. วัตถุประสงค์ของการทำให้เป็นปกติ
วัตถุประสงค์ของการทำให้เป็นมาตรฐานนั้นคล้ายกับการหลอม
3. แอปพลิเคชันของการทำให้เป็นมาตรฐาน
•กำจัดซีเมนต์ทุติยภูมิเครือข่าย
•ทำหน้าที่เป็นทรีทเม้นต์ความร้อนขั้นสุดท้ายสำหรับชิ้นส่วนที่มีข้อกำหนดที่ต่ำกว่า
•ทำหน้าที่เป็นทรีทเม้นต์ความร้อนเตรียมความพร้อมสำหรับเหล็กโครงสร้างคาร์บอนต่ำและปานกลางเพื่อปรับปรุงความสามารถในการกลึง
4. ชนิดของการหลอม
การหลอมประเภทแรก:
วัตถุประสงค์และฟังก์ชั่น: เป้าหมายไม่ได้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟส แต่เพื่อเปลี่ยนเหล็กจากสถานะที่ไม่สมดุลไปสู่สถานะที่สมดุล
ประเภท:
•การหลอมการแพร่กระจาย: มีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้องค์ประกอบเป็นเนื้อเดียวกันโดยการกำจัดการแยก
•การตกตะกอนการตกผลึกซ้ำ: คืนความเหนียวโดยการกำจัดผลกระทบของการแข็งตัวของงาน
•การหลอมบรรเทาความเครียด: ลดความเครียดภายในโดยไม่ต้องเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาค
ประเภทที่สองของการหลอม:
วัตถุประสงค์และฟังก์ชั่น: มีจุดมุ่งหมายเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติเพื่อให้ได้โครงสร้างจุลภาคที่โดดเด่นของไข่มุก ประเภทนี้ยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าการกระจายและสัณฐานวิทยาของไข่มุกเฟอร์ไรต์และคาร์ไบด์เป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะ
ประเภท:
•การหลอมเต็ม: ร้อนเหล็กเหนืออุณหภูมิ AC3 แล้วค่อยๆเย็นลงเพื่อสร้างโครงสร้างไข่มุกที่สม่ำเสมอ
•การหลอมที่ไม่สมบูรณ์: ความร้อนเหล็กระหว่างอุณหภูมิ AC1 และ AC3 ให้เปลี่ยนโครงสร้างบางส่วน
•การหลอม isothermal: ร้อนเหล็กไปยัง AC3 เหนือด้วยการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วถึงอุณหภูมิความร้อนใต้พิภพและถือเพื่อให้ได้โครงสร้างที่ต้องการ
•การหลอม spheroidizing: สร้างโครงสร้างคาร์ไบด์ทรงกลมปรับปรุงความสามารถในการกลึงและความเหนียว
ⅷ.1.Definitionของการรักษาความร้อน
การรักษาด้วยความร้อนหมายถึงกระบวนการที่โลหะถูกทำให้ร้อนจัดขึ้นที่อุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงและจากนั้นเย็นลงในขณะที่อยู่ในสถานะของแข็งเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างภายในและโครงสร้างจุลภาคของมันจึงบรรลุคุณสมบัติที่ต้องการ
2. ลักษณะของการรักษาความร้อน
การรักษาความร้อนไม่ได้เปลี่ยนรูปร่างของชิ้นงาน แต่จะเปลี่ยนโครงสร้างภายในและโครงสร้างจุลภาคของเหล็กซึ่งจะเปลี่ยนคุณสมบัติของเหล็ก
3. การบำบัดความร้อน
วัตถุประสงค์ของการรักษาความร้อนคือการปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลหรือการประมวลผลของเหล็ก (หรือชิ้นงาน) ใช้ประโยชน์จากศักยภาพของเหล็กอย่างเต็มที่เพิ่มคุณภาพของชิ้นงานและยืดอายุการใช้งาน
4. ข้อสรุปของคีย์
ไม่ว่าจะเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่สามารถปรับปรุงได้ผ่านการบำบัดความร้อนขึ้นอยู่กับว่ามีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคและโครงสร้างในระหว่างกระบวนการทำความร้อนและความเย็นหรือไม่
เวลาโพสต์: ส.ค. 19-2024