Waarom moeten stalen onderdelen worden afgeschrikt en gehard? Wat is het effect?

Afschrik- en hardingsbehandeling:de warmtebehandelingsmethode van temperen bij hoge temperatuur na afschrikken wordt afschrik- en hardingsbehandeling genoemd. Ontlaten op hoge temperatuur verwijst naar ontlaten tussen 500-650 °C. Door afschrikken en ontlaten kunnen de prestaties en het materiaal van staal in grote mate worden aangepast, en de sterkte, plasticiteit en taaiheid zijn goed en het heeft goede uitgebreide mechanische eigenschappen.

Na afschrikken en temperen wordt getemperd sorbiet verkregen. Gehard sorbiet wordt gevormd tijdens het temperen van martensiet. Het kan alleen worden onderscheiden door 500 ~ 600 keer te vergroten onder een optische metallografische microscoop. Het is een ferrietmatrix met carbiden (waaronder Cementiet) de composietstructuur van sferulieten. Het is ook een getemperde structuur van martensiet, een mengsel van ferriet en korrelig carbide. Op dit moment heeft het ferriet in principe geen koolstofoververzadiging, en de carbiden zijn ook stabiele carbiden. Het is een uitgebalanceerde organisatie bij kamertemperatuur.

Gehard en getemperd staal heeft twee categorieën:koolstof geblust en gehard staal en gelegeerd gehard en gehard staal. Ongeacht of het koolstofstaal of gelegeerd staal is, het koolstofgehalte wordt strikt gecontroleerd. Als het koolstofgehalte te hoog is, is de sterkte van het werkstuk na afschrikken en ontlaten hoog, maar de taaiheid is niet genoeg. Als het koolstofgehalte te laag is, zal de taaiheid toenemen en zal de sterkte onvoldoende zijn. Om goede algemene prestaties van geharde en getemperde onderdelen te verkrijgen, wordt het koolstofgehalte over het algemeen geregeld op 0,30 ~ 0,50%.

Bij het afschrikken en ontlaten moet het gehele gedeelte van het werkstuk worden afgekoeld, zodat het werkstuk een microstructuur kan krijgen die wordt gedomineerd door fijn naaldvormig afgeschrikt martensiet. Door temperen bij hoge temperatuur wordt een microstructuur verkregen die wordt gedomineerd door uniform getemperd sorbiet. Het is onmogelijk voor kleine fabrieken om metallografische analyses uit te voeren voor elke oven en over het algemeen alleen hardheidstests uit te voeren. Dit betekent dat de hardheid na het afschrikken de afschrikhardheid van het materiaal moet bereiken, en de hardheid na het ontlaten wordt gecontroleerd volgens de eisen van de tekening.

Boven en temperen van 45 staal

45 staal is een medium koolstof constructiestaal met goede koude en warme verwerkbaarheid, goede mechanische eigenschappen, lage prijs en brede bronnen, dus het wordt veel gebruikt. Zijn grootste zwakte is zijn lage hardbaarheid, grote dwarsdoorsnede-afmetingen en veeleisende werkstukken.

De afschriktemperatuur van staal 45 is A3+ (30 ~ 50) . In de praktijk wordt over het algemeen de bovengrens genomen. Een hogere afschriktemperatuur kan de verwarming van het werkstuk versnellen, oxidatie van het oppervlak verminderen en de werkefficiëntie verbeteren. Om het austeniet van het werkstuk te homogeniseren, is voldoende houdtijd nodig. Als het werkelijke aantal geïnstalleerde ovens groot is, moet de bewaartijd op de juiste manier worden verlengd. Anders kan er onvoldoende hardheid zijn door ongelijkmatige verwarming. Als de bewaartijd echter te lang is, zullen er ook grove korrels en ernstige oxidatieve ontkoling optreden, wat de afschrikkwaliteit zal beïnvloeden. Wij zijn van mening dat als de ovenbelasting groter is dan de bepalingen van de procesdocumenten, de verwarmings- en bewaartijd met 1/5 moet worden verlengd.

Omdat 45 staal een lage hardbaarheid heeft, moet een 10% zoutoplossing met een hoge afkoelsnelheid worden gebruikt. Nadat het werkstuk in het water is gekomen, moet het worden geblust, maar niet koud. Als het werkstuk in zout water wordt gekoeld, kan het werkstuk barsten. Dit wordt veroorzaakt door de snelle transformatie van austeniet in martensiet wanneer het werkstuk wordt afgekoeld tot ongeveer 180°C. Veroorzaakt door overmatige weefselstress. Daarom moet, wanneer het afgeschrikte werkstuk snel wordt afgekoeld tot dit temperatuurgebied, een langzame koelmethode worden toegepast. Aangezien de temperatuur van het uitlaatwater moeilijk te regelen is, moet deze door ervaring worden bediend. Wanneer het schudden van het werkstuk in het water stopt, kan de uitlaat met lucht worden gekoeld (oliekoeling is beter). Bovendien moet het werkstuk worden bewogen, maar niet statisch wanneer het in het water komt, en moet het regelmatig worden bewogen volgens de geometrie van het werkstuk. Het statische koelmedium en het statische werkstuk resulteren in ongelijke hardheid, ongelijkmatige spanning en grote vervorming of zelfs barsten van het werkstuk.

De hardheid van de 45 stalen gebluste en getemperde delen na het afschrikken moet HRC56 ~ 59 bereiken. De kans op een grote doorsnede is kleiner, maar kan niet lager zijn dan HRC48. Anders betekent dit dat het werkstuk niet volledig is afgeschrikt en dat sorbiet of zelfs ferriet in de structuur kan verschijnen. Organisatie, dit soort organisatie wordt nog steeds in de matrix vastgehouden door middel van temperen, waarbij het doel van uitdoving en temperen niet wordt bereikt.

Voor het ontlaten op hoge temperatuur van 45 staal na het blussen, is de verwarmingstemperatuur gewoonlijk 560 ~ 600 ℃, en de hardheidseis is HRC22 ~ 34. Omdat het doel van afschrikken en ontlaten is om uitgebreide mechanische eigenschappen te verkrijgen, is het hardheidsbereik relatief breed. Als de tekeningen echter hardheidsvereisten hebben, moet de ontlaattemperatuur volgens de tekeningen worden aangepast om de hardheid te garanderen. Sommige asonderdelen vereisen bijvoorbeeld een hoge sterkte, dus de hardheidsvereisten zijn hoog; en sommige tandwielen en asdelen met spiebanen moeten worden gefreesd en ingebracht na afschrikken en ontlaten, dus de hardheidsvereisten zijn lager. Wat betreft de ontlaat- en houdtijd, deze hangt af van de hardheidsvereisten en de grootte van het werkstuk. Wij zijn van mening dat de hardheid na het temperen afhangt van de tempertemperatuur, en weinig te maken heeft met de tempertijd, maar het moet er weer doorheen. Over het algemeen is de ontlaat- en houdtijd van het werkstuk altijd meer dan een uur.