Ang paggamot sa init ay isang napakahalagang hakbang sa pagproseso ng mga materyales na metal.Maaaring baguhin ng heat treatment ang pisikal at mekanikal na mga katangian ng mga metal na materyales, mapabuti ang kanilang katigasan, lakas, tigas, at iba pang mga katangian.
Upang matiyak na ang istraktura ng disenyo ng produkto ay ligtas, maaasahan, matipid, at mahusay, ang mga inhinyero ng istruktura sa pangkalahatan ay kailangang maunawaan ang mga mekanikal na katangian ng mga materyales, pumili ng naaangkop na mga proseso ng paggamot sa init batay sa mga kinakailangan sa disenyo at mga katangian ng materyal, at pagbutihin ang kanilang pagganap at haba ng buhay.Ang mga sumusunod ay 13 proseso ng heat treatment na nauugnay sa mga metal na materyales, na umaasang makakatulong sa lahat.
1. Pagsusupil
Isang proseso ng heat treatment kung saan ang mga metal na materyales ay pinainit sa isang naaangkop na temperatura, pinananatili para sa isang tiyak na tagal ng panahon, at pagkatapos ay dahan-dahang pinalamig.Ang layunin ng pagsusubo ay higit sa lahat upang mabawasan ang katigasan ng mga materyales na metal, mapabuti ang plasticity, mapadali ang pagputol o pagpoproseso ng presyon, bawasan ang natitirang stress, pagbutihin ang pagkakapareho ng microstructure at komposisyon, o ihanda ang microstructure para sa kasunod na paggamot sa init.Kasama sa mga karaniwang proseso ng pagsusubo ang recrystallization annealing, kumpletong pagsusubo, spheroidization annealing, at stress relieving annealing.
Kumpletuhin ang pagsusubo: Pinuhin ang laki ng butil, pare-parehong istraktura, bawasan ang katigasan, ganap na alisin ang panloob na stress.Ang kumpletong pagsusubo ay angkop para sa mga forging o steel castings na may carbon content (mass fraction) na mas mababa sa 0.8%.
Spheroidizing annealing: binabawasan ang tigas ng bakal, pinapabuti ang pagganap ng pagputol, at naghahanda para sa pagsusubo sa hinaharap upang mabawasan ang pagpapapangit at pag-crack pagkatapos ng pagsusubo.Ang spheroidizing annealing ay angkop para sa carbon steel at alloy tool steel na may carbon content (mass fraction) na higit sa 0.8%.
Stress relieving annealing: Tinatanggal nito ang panloob na stress na nabuo sa panahon ng welding at malamig na straightening ng mga bahagi ng bakal, inaalis ang panloob na stress na nabuo sa panahon ng precision machining ng mga bahagi, at pinipigilan ang pagpapapangit sa panahon ng kasunod na pagproseso at paggamit.Ang pampatanggal ng stress na pagsusubo ay angkop para sa iba't ibang casting, forging, welded parts, at cold extruded parts.
Ito ay tumutukoy sa proseso ng heat treatment ng pag-init ng mga bahagi ng bakal o bakal sa temperatura na 30-50 ℃ sa itaas ng Ac3 o Acm (ang itaas na kritikal na punto ng temperatura ng bakal), na hinahawakan ang mga ito para sa isang naaangkop na oras, at pinapalamig ang mga ito sa hangin.Ang layunin ng normalizing ay higit sa lahat upang mapabuti ang mga mekanikal na katangian ng low-carbon steel, mapabuti ang machinability, pinuhin ang laki ng butil, alisin ang mga depekto sa istruktura, at ihanda ang istraktura para sa kasunod na paggamot sa init.
3. Pagsusubok
Ito ay tumutukoy sa proseso ng heat treatment ng pag-init ng isang bahagi ng bakal sa isang temperatura sa itaas ng Ac3 o Ac1 (ang mas mababang kritikal na punto ng temperatura ng bakal), na hinahawakan ito sa isang tiyak na tagal ng panahon, at pagkatapos ay pagkuha ng martensite (o bainite) na istraktura sa isang naaangkop na rate ng paglamig.Ang layunin ng pagsusubo ay upang makuha ang kinakailangang martensitic na istraktura para sa mga bahagi ng bakal, mapabuti ang tigas, lakas, at wear resistance ng workpiece, at ihanda ang istraktura para sa kasunod na paggamot sa init.
Kasama sa mga karaniwang proseso ng pagsusubo ang salt bath quenching, martensitic graded quenching, bainite isothermal quenching, surface quenching, at local quenching.
Single liquid quenching: Ang solong liquid quenching ay naaangkop lamang sa carbon steel at alloy steel na mga bahagi na may medyo simpleng hugis at mababang teknikal na kinakailangan.Sa panahon ng pagsusubo, para sa mga bahagi ng carbon steel na may diameter o kapal na higit sa 5-8mm, dapat gamitin ang tubig na asin o paglamig ng tubig;Ang mga bahagi ng haluang metal na bakal ay pinalamig ng langis.
Double liquid quenching: Painitin ang mga bahagi ng bakal sa temperatura ng pagsusubo, pagkatapos ng pagkakabukod, mabilis na palamig ang mga ito sa tubig sa 300-400 º C, at pagkatapos ay ilipat ang mga ito sa langis para sa paglamig.
Flame surface quenching: Ang flame surface quenching ay angkop para sa malalaking medium carbon steel at medium carbon alloy steel na mga bahagi, tulad ng mga crankshaft, gears, at guide rail, na nangangailangan ng matigas at wear-resistant na ibabaw at makatiis ng impact load sa single o maliit na batch production. .
Surface induction hardening: Ang mga bahagi na sumailalim sa surface induction hardening ay may matigas at lumalaban sa pagsusuot, habang pinapanatili ang magandang lakas at tigas sa core.Ang surface induction hardening ay angkop para sa medium carbon steel at alloy steel na mga bahagi na may katamtamang nilalaman ng carbon.
4. Tempering
Ito ay tumutukoy sa proseso ng paggamot sa init kung saan ang mga bahagi ng bakal ay pinapatay at pagkatapos ay pinainit sa isang temperatura sa ibaba ng Ac1, na gaganapin para sa isang tiyak na tagal ng panahon, at pagkatapos ay pinalamig sa temperatura ng silid.Ang layunin ng tempering ay higit sa lahat upang maalis ang stress na nabuo ng mga bahagi ng bakal sa panahon ng pagsusubo, upang ang mga bahagi ng bakal ay may mataas na tigas at wear resistance, pati na rin ang kinakailangang plasticity at tigas.Kasama sa mga karaniwang proseso ng tempering ang mababang temperature tempering, medium temperature tempering, high temperature tempering, atbp.
Mababang temperatura tempering: Ang mababang temperatura tempering ay nag-aalis ng panloob na stress na dulot ng pagsusubo sa mga bahagi ng bakal, at karaniwang ginagamit para sa mga tool sa pagputol, mga tool sa pagsukat, mga hulma, rolling bearings, at mga carburized na bahagi.
Katamtamang temperatura tempering: Ang medium temperature tempering ay nagbibigay-daan sa mga bahagi ng bakal na makamit ang mataas na elasticity, tiyak na tigas, at tigas, at karaniwang ginagamit para sa iba't ibang uri ng spring, hot stamping dies, at iba pang bahagi.
High temperature tempering: Ang mataas na temperatura tempering ay nagbibigay-daan sa mga bahagi ng bakal na makamit ang mahusay na komprehensibong mekanikal na mga katangian, lalo na ang mataas na lakas, katigasan, at sapat na tigas, na inaalis ang panloob na stress na dulot ng pagsusubo.Pangunahing ginagamit ito para sa mahahalagang bahagi ng istruktura na nangangailangan ng mataas na lakas at tigas, tulad ng mga spindle, crankshaft, cams, gears, at connecting rods.
5. Pagsusubo at Pag-tempera
Tumutukoy sa pinagsama-samang proseso ng paggamot sa init ng pagsusubo at pag-temper ng mga bahagi ng bakal o bakal.Ang bakal na ginagamit para sa pagsusubo at paggamot sa temper ay tinatawag na quenched at tempered steel.Ito ay karaniwang tumutukoy sa medium carbon structural steel at medium carbon alloy structural steel.
6. Paggamot sa init ng kemikal
Isang proseso ng heat treatment kung saan inilalagay ang isang metal o alloy na workpiece sa isang aktibong medium sa isang tiyak na temperatura para sa pagkakabukod, na nagpapahintulot sa isa o higit pang elemento na tumagos sa ibabaw nito upang baguhin ang kemikal na komposisyon, istraktura, at pagganap nito.Ang layunin ng paggamot sa init ng kemikal ay higit sa lahat upang mapabuti ang katigasan ng ibabaw, paglaban sa pagsusuot, paglaban sa kaagnasan, lakas ng pagkapagod, at paglaban sa oksihenasyon ng mga bahagi ng bakal.Ang mga karaniwang proseso ng paggamot sa init ng kemikal ay kinabibilangan ng carburization, nitriding, carbonitriding, atbp.
Carburization: Upang makamit ang mataas na tigas (HRC60-65) at wear resistance sa ibabaw, habang pinapanatili ang mataas na tigas sa gitna.Ito ay karaniwang ginagamit para sa wear-resistant at impact resistant na mga bahagi tulad ng mga gulong, gear, shaft, piston pin, atbp.
Nitriding: Pagpapabuti ng tigas, wear resistance, at corrosion resistance ng surface layer ng steel parts, na karaniwang ginagamit sa mahahalagang bahagi gaya ng bolts, nuts, at pins.
Carbonitriding: pinapabuti ang tigas at wear resistance ng surface layer ng steel parts, na angkop para sa low carbon steel, medium carbon steel, o alloy steel parts, at maaari ding gamitin para sa high-speed steel cutting tools.
7. Solid na solusyon sa paggamot
Ito ay tumutukoy sa proseso ng heat treatment ng pag-init ng isang haluang metal sa isang high-temperature na single-phase zone at pagpapanatili ng isang pare-parehong temperatura, na nagpapahintulot sa labis na bahagi na ganap na matunaw sa solidong solusyon at pagkatapos ay mabilis na lumamig upang makakuha ng supersaturated na solidong solusyon.Ang layunin ng solusyon sa paggamot ay higit sa lahat upang mapabuti ang plasticity at kayamutan ng bakal at haluang metal, at upang maghanda para sa precipitation hardening paggamot.
8. Pagpapatigas ng ulan (pagpapalakas ng ulan)
Isang proseso ng heat treatment kung saan ang isang metal ay dumaranas ng hardening dahil sa paghihiwalay ng mga solute atoms sa isang supersaturated solid solution at/o ang dispersion ng mga dissolved particle sa matrix.Kung ang austenitic precipitation hindi kinakalawang na asero ay sumasailalim sa precipitation hardening treatment sa 400-500 ℃ o 700-800 ℃ pagkatapos ng solid solution treatment o cold working, maaari itong makamit ang mataas na lakas.
9. Paggamot sa pagiging maagap
Ito ay tumutukoy sa proseso ng heat treatment kung saan ang mga alloy workpiece ay sumasailalim sa solid solution treatment, malamig na plastic deformation o casting, at pagkatapos ay pineke, inilalagay sa mas mataas na temperatura o pinananatili sa room temperature, at ang kanilang mga katangian, hugis, at laki ay nagbabago sa paglipas ng panahon.
Kung ang proseso ng pag-iipon ng paggamot ng pag-init ng workpiece sa isang mas mataas na temperatura at pagsasagawa ng pag-iipon ng paggamot sa mas mahabang panahon ay pinagtibay, ito ay tinatawag na artipisyal na paggamot sa pagtanda;Ang aging phenomenon na nangyayari kapag ang workpiece ay naka-imbak sa room temperature o natural na kondisyon sa mahabang panahon ay tinatawag na natural aging treatment.Ang layunin ng pag-iipon ng paggamot ay upang alisin ang panloob na stress sa workpiece, patatagin ang istraktura at sukat, at pagbutihin ang mga mekanikal na katangian.
10. Kakayahang tumigas
Tumutukoy sa mga katangian na tumutukoy sa lalim ng pagsusubo at pamamahagi ng katigasan ng bakal sa ilalim ng tinukoy na mga kondisyon.Ang mabuti o mahinang hardenability ng bakal ay madalas na kinakatawan ng lalim ng hardened layer.Kung mas malaki ang lalim ng hardening layer, mas mabuti ang hardenability ng bakal.Ang hardenability ng bakal ay pangunahing nakasalalay sa komposisyon ng kemikal nito, lalo na ang mga elemento ng haluang metal at laki ng butil na nagpapataas ng hardenability, temperatura ng pag-init, at oras ng paghawak.Ang bakal na may mahusay na hardenability ay maaaring makamit ang pare-pareho at pare-parehong mekanikal na mga katangian sa buong seksyon ng bakal, at ang mga ahente ng pagsusubo na may mababang stress sa pagsusubo ay maaaring mapili upang mabawasan ang pagpapapangit at pag-crack.
11. Kritikal na diameter (critical quenching diameter)
Ang kritikal na diameter ay tumutukoy sa pinakamataas na diameter ng isang bakal kapag ang lahat ng martensite o 50% martensite na istraktura ay nakuha sa gitna pagkatapos ng pagsusubo sa isang tiyak na medium.Ang kritikal na diameter ng ilang bakal ay karaniwang makukuha sa pamamagitan ng mga pagsubok sa hardenability sa langis o tubig.
12. Pangalawang pagpapatigas
Ang ilang iron-carbon alloys (tulad ng high-speed steel) ay nangangailangan ng maraming tempering cycle upang higit pang tumaas ang kanilang katigasan.Ang hardening phenomenon na ito, na kilala bilang secondary hardening, ay sanhi ng pag-ulan ng mga espesyal na carbide at/o ang pagbabago ng austenite sa martensite o bainite.
13. Tempering brittleness
Tumutukoy sa embrittlement phenomenon ng quenched steel tempered sa ilang partikular na hanay ng temperatura o dahan-dahang pinalamig mula sa tempering temperature sa pamamagitan ng temperature range na ito.Ang temper brittleness ay maaaring nahahati sa unang uri ng temper brittleness at ang pangalawang uri ng temper brittleness.
Ang unang uri ng temper brittleness, na kilala rin bilang irreversible temper brittleness, ay pangunahing nangyayari sa tempering temperature na 250-400 ℃.Matapos mawala ang brittleness pagkatapos ng reheating, ang brittleness ay nauulit sa range na ito at hindi na nangyayari;
Ang pangalawang uri ng temper brittleness, na kilala rin bilang reversible temper brittleness, ay nangyayari sa mga temperaturang mula 400 hanggang 650 ℃.Kapag ang brittleness ay nawala pagkatapos ng pag-init, dapat itong mabilis na palamig at hindi dapat manatili ng mahabang panahon o mabagal na paglamig sa hanay na 400 hanggang 650 ℃, kung hindi, ang catalytic phenomena ay magaganap muli.
Ang paglitaw ng temper brittleness ay nauugnay sa mga elemento ng haluang metal na nilalaman ng bakal, tulad ng manganese, chromium, silicon, at nickel, na may posibilidad na bumuo ng temper brittleness, habang ang molibdenum at tungsten ay may posibilidad na pahinain ang temper brittleness.
Bagong Gapower metalay isang propesyonal na suppler ng produktong bakal.Kasama sa steel pipe , coil at bar steel grades ang ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 atbp. Maligayang pagdating sa customer na magtanong at bumisita sa pabrika.
Oras ng post: Nob-23-2023