Karkaisu ja karkaisu: teräksen lämpökäsittelyprosessi ja suorituskyvyn optimointi
Karkaisu ja karkaisu (karkaisu + karkaisu) on yleinen teräksen lämpökäsittelyprosessi, jota käytetään yleensä teräksen ominaisuuksien parantamiseen. Karkaisun ja karkaisun päätarkoitus on saavuttaa tasapainoinen teräksen organisaatiorakenne asianmukaisilla lämmitys- ja jäähdytysprosesseilla, mikä parantaa teräksen lujuutta, kovuutta ja sitkeyttä. Tämä prosessi sisältää yleensä seuraavat vaiheet:
- Kuumennus (austenitisoiminen): Teräs kuumennetaan ensin kriittisen lämpötilansa (eli austenitointilämpötilan) yläpuolelle, jolloin se muuttuu kokonaan austeniitiksi (austeniitiksi), joka on korkean lämpötilan teräsrakenne.
- Liotus: Terästä pidetään korkeassa lämpötilassa jonkin aikaa rakenteen homogenisoitumisen varmistamiseksi. Tämä vaihe auttaa parantamaan materiaalin kovettuvuutta.
- Jäähdytys (sammutus): Teräs jäähtyy nopeasti, jolloin austeniitti muuttuu nopeasti martensiitiksi, mikä lisää kovuutta. Jäähdytysväliaineen valinta ja jäähdytysnopeuden säätö ovat erittäin tärkeitä sammutus- ja karkaisuprosessin onnistumisen kannalta.
- Karkaisu: Karkaistu ja karkaistu teräs on yleensä liian hauras ja kova, joten se on karkaistava kovuuden vähentämiseksi ja sitkeyden parantamiseksi. Tässä vaiheessa teräs kuumennetaan uudelleen alempaan lämpötilaan, pidetään lämpimänä tietyn ajan ja jäähdytetään sitten.
Karkaisulla ja karkaistulla teräksellä on suurempi lujuus ja kovuus, samalla kun se säilyttää tietyn lujuuden. Tämä tekee siitä sopivan moniin teknisiin sovelluksiin, erityisesti kun vaaditaan lujuuden ja sitkeyden tasapainoa. On huomattava, että erityyppiset teräkset ja erilaiset karkaisu- ja karkaisuparametrit (lämpötila, aika, jäähdytysnopeus jne.) johtavat erilaisiin ominaisuuksiin. Siksi karkaisua ja karkaisua suoritettaessa on laadittava asianmukainen prosessisuunnitelma, joka perustuu erityiseen seoksen koostumukseen ja käyttötarpeisiin. Hiiliterästä käytetään usein ilman lopullista lämpökäsittelyä, mutta se voidaan hehkuttaa, normalisoida, kotelokarkaistua tai karkaista sen valmistus- ja mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi.
ss400 kevyttä terästä
SSS400/Q235 on tavallinen vähähiilinen rakenneteräs, jonka hiilipitoisuus on 0,12–0,2 %, mikä vastaa terästä nro 10 ja nro 20. Teoriassa se voidaan sammuttaa martensiitin saamiseksi, mutta martensiittisen hiilen takia Ylikyllästys on erittäin alhainen ja kovuus sammutuksen jälkeen on erittäin alhainen, vain noin 170 HBS. Tämän teräksen kovuus toimitustilassa on noin 144HBS (se on normalisoitu ennen tehtaalta lähtöä). Voidaan nähdä, että Q235:llä sammutettuna lujuuden ja kovuuden kasvu ei ole ilmeinen, ja sen on myös kohdattava lämpökäsittelyn haitat, kuten muodonmuutos, halkeilu, hapettuminen, hiilenpoisto ja lämpökäsittelykustannukset, jotka ovat melko epätaloudellisia. ss400 Mild Steel ostetaan yleensä ilman lämpökäsittelyä. Yleensä sitä käytetään suunnitteluprojekteissa, joissa tarvitaan suuri määrä terästä. Määrä on valtava. Sitä käytetään yleensä kuumavalssauksen jälkeen. Kuumavalssaus tarkoittaa lämpökäsittelyn normalisointia. Lämpökäsittelyn jättämiselle on useita syitä:
- Nämä tilaisuudet eivät vaadi korkeita mekaanisia vaatimuksia.
- Teräskomponenttien tilavuus on liian suuri, eikä lämpökäsittely ole käytännöllistä.
- Materiaali on halpaa, laatuvaatimukset ovat suhteellisen alhaiset ja se on vähähiilistä terästä, joten lämpökäsittelyvaikutus ei ole kovin hyvä.
- Jos joudut käyttämään Q235:tä sen kovettamiseksi, voit vain hiiltää sen, mutta se ei ole kustannustehokasta.
1045/S45C hiiliteräs
1045/S45C-teräs on yleisesti käytetty keskihiilikarkaistu ja karkaistu rakenneteräs. Tämän teräksen kylmäplastisuus on keskimääräistä. Hehkutus ja normalisointi ovat hieman parempia kuin karkaisu ja karkaisu. Sillä on suurempi lujuus ja parempi työstettävyys. Asianmukaisen lämpökäsittelyn jälkeen se voi saavuttaa tietyn lujuuden, plastisuuden ja kulutuskestävyyden. Materiaalin lähde kätevä. Soveltuu vetyhitsaukseen ja argonkaarihitsaukseen, mutta ei sovellu kaasuhitsaukseen. Esilämmitys on tarpeen ennen hitsausta ja jännityksenpoistohehkutus tulee suorittaa hitsauksen jälkeen. Normalisointi voi parantaa aihioiden, joiden kovuus on alle 160HBS, leikkaustehoa. Karkaisu- ja karkaisukäsittelyn jälkeen tämän teräksen kattavat mekaaniset ominaisuudet tulee optimoida verrattuna muihin keskihiilisiin rakenneteräksiin. Tämän teräksen karkaistuvuus on kuitenkin alhainen. Kriittinen kovettumishalkaisija vedessä on 12-17 mm, ja sillä on taipumus halkeilla vesisammutuksen aikana. Kun halkaisija on suurempi kuin 80 mm, sen mekaaniset ominaisuudet ovat samanlaiset karkaisun ja karkaisun tai normalisoinnin jälkeen. Suurempi lujuus ja sitkeys voidaan saavuttaa karkaisu- ja karkaisukäsittelyn jälkeen keskikokoisille ja pienille muotin osille.
1045/S45C hiiliteräksen sovellukset:
- Voidaan käyttää yhtenä materiaalina DIN 6883-1956 -kiilaavainten valmistukseen; voidaan käyttää luokkien 8.8 ja 9.8 M16 ja sitä alempien pulttien, luokkien 10.9 ja M22 ja sitä alempien pulttien, luokkien 8, 9 ja 10 muttereiden sekä 300HV aluslevyjen valmistukseen, katso JC/T 5057.{15}} .
- Voidaan käyttää korkealujuuksisten suurien kuusiokolopulttien valmistukseen teräsrakenteisiin, joiden laatu on 8.8S M20 ja sitä pienempi, suuria kuusikulmaisia muttereita luokkiin 10H tai 8H ja lujia aluslevyjä, joiden suorituskykyluokka on 35–45 HRC. Katso GB/T 1231-2006.
25CrMo4/35CrMo4/42CrMo4Teräs Q+T
Yllä mainitut materiaalit ovat kaikki vähähiilisiä seosteräksiä, jotka sisältävät seosalkuaineita, kuten kromia ja molybdeeniä, ja niillä on korkea karkenevuus ja ne eivät ole hauraita. 25CrMo4-seosteräksellä on riittävä korkeiden lämpötilojen lujuus alle 500 asteessa, erittäin hyvä hitsattavuus, pieni taipumus muodostaa kylmähalkeamia ja hyvä työstettävyys ja kylmäjännitysplastisuus. 35CrMo4-terästä käytetään yleensä sammutetussa ja karkaistussa tai hiiltyneessä ja sammutetussa tilassa. Tämän teräksen lämpökäsittelyvaatimukset: karkaisu 880 asteessa, vesijäähdytys, öljyjäähdytys; karkaisu 500 asteessa, vesijäähdytys, öljyjäähdytys. 42CrMo4-seosterästä käytetään korkeapaineputkien ja erilaisten kiinnittimien valmistukseen sekä korkealaatuisten hiiletettyjen osien, kuten hammaspyörien ja akselien, valmistukseen, jotka toimivat syövyttämättömissä väliaineissa ja väliaineissa, joiden käyttölämpötila on alle 250 astetta ja jotka sisältävät typen ja vedyn seoksia.





