Uitgebreide inleiding tot blussen

Afschrikken is een metalen warmtebehandelingsproces waarbij het metalen werkstuk tot een bepaalde temperatuur wordt verwarmd en gedurende een bepaalde tijd wordt gehandhaafd, en vervolgens wordt ondergedompeld in het afschrikmedium voor snelle afkoeling. Afschrikken kan de hardheid en slijtvastheid van metalen werkstukken verbeteren, dus het wordt veel gebruikt in allerlei soorten gereedschappen, matrijzen, meetgereedschappen en onderdelen die slijtvastheid van het oppervlak vereisen.

Wat is blussen?

Afschrikken is een warmtebehandelingsproces dat het staal verwarmt tot boven de kritische temperatuur, het gedurende een bepaalde tijd vasthoudt en het vervolgens afkoelt met een snelheid die groter is dan de kritische afkoelsnelheid, om een ​​ongebalanceerde structuur te verkrijgen die wordt gedomineerd door martensiet (of bainiet of enkelfasige austeniet naar behoefte). Afschrikken is het meest gebruikte proces bij de warmtebehandeling van staal.

Er zijn vier basisprocessen voor de warmtebehandeling van staal:gloeien, normaliseren, afschrikken en ontlaten.

Doel van blussen

Het is om het ondergekoelde austeniet een martensiet- of bainiet-transformatie te laten ondergaan om een ​​martensiet- of bainietstructuur te verkrijgen, en vervolgens samen te werken met temperen bij verschillende temperaturen om de stijfheid, hardheid, slijtvastheid, vermoeiingssterkte en taaiheid van staal aanzienlijk te verbeteren, om te voldoen aan de verschillende gebruiksvereisten van verschillende mechanische onderdelen en gereedschappen. Het kan ook voldoen aan de speciale fysische en chemische eigenschappen zoals ferromagnetisme en corrosieweerstand van sommige speciale staalsoorten door afschrikken.

Het metalen warmtebehandelingsproces is om het metalen werkstuk tot een bepaalde temperatuur te verwarmen en het gedurende een bepaalde tijd te handhaven, en het vervolgens onder te dompelen in het afschrikmedium voor snelle afkoeling. Gebruikelijke afschrikmedia zijn pekel, water, minerale olie, lucht, enz. Afschrikken kan de hardheid en slijtvastheid van metalen werkstukken verbeteren, dus het wordt veel gebruikt in verschillende gereedschappen, matrijzen, meetgereedschappen en onderdelen die slijtvastheid van het oppervlak vereisen (zoals tandwielen , rollen, gecarboniseerde onderdelen, enz.). Door afschrikken en temperen bij verschillende temperaturen kunnen de sterkte, taaiheidsvermindering en vermoeiingssterkte van metalen aanzienlijk worden verbeterd, en de coördinatie tussen deze eigenschappen (uitgebreide mechanische eigenschappen) kan worden verkregen om aan verschillende gebruikseisen te voldoen.

Bovendien kan afschrikken er ook voor zorgen dat sommige speciale eigenschappen van staal bepaalde fysische en chemische eigenschappen verkrijgen, zoals afschrikken om het ferromagnetisme van permanent magneetstaal te verbeteren, roestvrij staal om de corrosieweerstand te verbeteren, enzovoort. Het afschrikproces wordt voornamelijk gebruikt voor stalen onderdelen. Wanneer het veelgebruikte staal boven de kritische temperatuur wordt verhit, wordt de oorspronkelijke structuur bij kamertemperatuur geheel of grotendeels omgezet in austeniet. Vervolgens wordt het staal ondergedompeld in water of olie voor snelle afkoeling en wordt austeniet omgezet in martensiet. Vergeleken met andere constructies in staal heeft martensiet de hoogste hardheid. Snelle afkoeling tijdens het afschrikken zal interne spanning in het werkstuk veroorzaken, en wanneer het tot op zekere hoogte groot is, zal het werkstuk vervormen of zelfs barsten. Daarom is het noodzakelijk om een ​​geschikte koelmethode te kiezen. Volgens de koelmethode is het afschrikproces verdeeld in afschrikken met één vloeistof, afschrikken met dubbel medium, afschrikken met martensietstap en isotherm afschrikken met bainiet.

Afschrikmethode

Enkel medium blussen

Het werkstuk wordt gekoeld in een medium, zoals blussen met water en olie blussen. De voordelen zijn eenvoudige bediening, gemakkelijke mechanisatie en brede toepassing. Het nadeel is dat de afschrikspanning in water groot is en dat het werkstuk gemakkelijk vervormt en barst; Afschrikken in olie, de koelsnelheid is klein, de afschrikdiameter is klein en grote werkstukken zijn niet gemakkelijk uit te harden.

Dubbel medium blussen

Het werkstuk wordt gekoeld tot ongeveer 300 in een medium met een sterk koelvermogen en vervolgens gekoeld in een medium met een zwak koelvermogen, zoals waterafschrikken vóór het afschrikken van olie, wat de interne spanning van martensiettransformatie en de neiging van werkstuk effectief kan verminderen vervorming en scheuren. Het kan worden gebruikt voor het afschrikken van werkstukken met een complexe vorm en ongelijke doorsnede. Het nadeel van dual liquid quenching is dat het moeilijk is om de tijd van dual liquid conversie onder de knie te krijgen. Het is gemakkelijk uit te harden als de conversie te vroeg is, en het is gemakkelijk te kraken als de conversie te laat is. Om deze tekortkoming te verhelpen, is de step-quenching-methode ontwikkeld.

Stap blussen

Het werkstuk wordt geblust in een lage temperatuur zoutbad of alkalibad oven. De temperatuur van het zoutbad of alkalibad ligt nabij het MS-punt. Het werkstuk blijft 2 min ~ 5 min op deze temperatuur en wordt vervolgens verwijderd voor luchtkoeling. Deze koelmethode wordt gradueel blussen genoemd. Het doel van gefaseerde koeling is om de temperatuur binnen en buiten het werkstuk uniformer te maken en tegelijkertijd martensitische transformatie uit te voeren, wat de afschrikspanning aanzienlijk kan verminderen en vervorming en scheuren kan voorkomen. De classificatietemperatuur werd eerder ingesteld op een punt iets hoger dan Ms. nadat de temperatuur binnen en buiten het werkstuk uniform was, kwam het in de martensietzone. Het is beter om te nivelleren bij een temperatuur die iets lager is dan Ms. De praktijk leert dat het effect van nivelleren onder MS-punt beter is. Matrijzen van staal met een hoog koolstofgehalte worden bijvoorbeeld veel gebruikt omdat ze met kleine vervorming kunnen worden geblust in een alkalibad van 160 ℃.

Isotherm blussen

Het werkstuk wordt geblust in een isotherm zoutbad en de temperatuur van het zoutbad bevindt zich in het onderste deel van de bainietzone (iets hoger dan MS). Het werkstuk blijft lange tijd isotherm totdat de bainiet-transformatie is voltooid en vervolgens wordt het eruit gehaald voor luchtkoeling. Isotherme quenching wordt gebruikt voor staalsoorten met een gemiddelde koolstofgehalte om lager bainiet te verkrijgen om de sterkte, hardheid, taaiheid en slijtvastheid te verbeteren. Staal met een laag koolstofgehalte past in het algemeen geen isotherm afschrikken toe.