Terasvalandite kuumtöötlus põhineb Fe-Fe3C faasidiagrammil, et kontrollida terasvalandite mikrostruktuuri, et saavutada vajalik jõudlus. Kuumtöötlemine on terasevalu tootmise üks olulisi protsesse. Kuumtöötlemise kvaliteet ja mõju on otseselt seotud terasevalu lõpptulemusega.
Terasevalu struktuur sõltub keemilisest koostisest ja tahkestumise protsessist. Üldjuhul on seal suhteliselt tõsine dendriitide segregatsioon, väga ebaühtlane struktuur ja jämedad terad. Seetõttu tuleb terasvalusid üldiselt kuumtöödelda, et kõrvaldada või vähendada ülalnimetatud probleemide mõju, et parandada terasevalu mehaanilisi omadusi. Lisaks on terasvalandite konstruktsiooni ja seinapaksuse erinevuse tõttu sama valandi eri osadel erinev organisatsiooniline vorm ja need tekitavad märkimisväärset sisemist jääkpinget. Seetõttu tuleks terasvalandid (eriti legeerterasest valandid) üldjuhul tarnida kuumtöödeldud kujul.
1. Terasevalu kuumtöötlemise omadused
1) Terasvalandite valustruktuuris esineb sageli jämedaid dendriite ja segregatsiooni. Kuumtöötlemise ajal peaks kuumutusaeg olema veidi pikem kui sama koostisega sepistatud terasest osadel. Samal ajal tuleb austenitiseerimise hoidmisaega vastavalt pikendada.
2) Mõnede legeerterasest valandite valustruktuuri tõsise eraldatuse tõttu tuleks selle mõju välistamiseks valandite lõppomadustele võtta meetmeid kuumtöötlemise ajal homogeniseerimiseks.
3) Keerulise kuju ja suurte seinapaksuste erinevustega terasvalandite puhul tuleb kuumtöötlemisel arvestada ristlõike mõju ja valu pingetegureid.
4) Terasevalude kuumtöötlemisel peab see olema selle konstruktsiooniomadustest lähtuvalt mõistlik ja püüdma vältida valandite deformeerumist.
2. Terasevalu kuumtöötlemise peamised protsessitegurid
Terasevalu kuumtöötlus koosneb kolmest etapist: kuumutamine, soojuse säilitamine ja jahutamine. Protsessi parameetrite määramisel tuleks lähtuda toote kvaliteedi tagamise ja kulude kokkuhoiu eesmärgist.
1) Küte
Kuumutamine on kuumtöötlusprotsessis kõige energiakulukam protsess. Kütteprotsessi peamised tehnilised parameetrid on sobiva kütteviisi, küttekiiruse ja laadimisviisi valimine.
(1) Küttemeetod. Terasvalandite kuumutusmeetodid hõlmavad peamiselt kiirguskütet, soolavannis kuumutamist ja induktsioonkuumutamist. Küttemeetodi valiku põhimõte on kiire ja ühtlane, kergesti juhitav, kõrge efektiivsusega ja madala hinnaga. Kütmisel arvestab valukoda üldjuhul valu konstruktsiooni suurust, keemilist koostist, kuumtöötlemisprotsessi ja kvaliteedinõudeid.
(2) Küttekiirus. Üldiste terasvalandite puhul ei tohi küttekiirust piirata ning kütmiseks kasutatakse ahju maksimaalset võimsust. Kuuma ahju laadimise kasutamine võib oluliselt lühendada kütteaega ja tootmistsüklit. Tegelikult ei ole kiire kuumutamise tingimustes valu pinna ja südamiku vahel ilmset temperatuurihüstereesi. Aeglane kuumutamine vähendab tootmise efektiivsust, suurendab energiatarbimist ning valu pinnale tõsist oksüdeerumist ja dekarburiseerumist. Mõne keeruka kuju ja konstruktsiooniga, suure seinapaksusega ja kuumutamisprotsessi ajal suurte termiliste pingetega valandite puhul tuleks aga kuumutuskiirust reguleerida. Üldiselt võib kasutada madalat temperatuuri ja aeglast kuumutamist (alla 600 °C) või madalal või keskmisel temperatuuril püsimist ning seejärel kõrge temperatuuriga piirkondades kiiret kuumutamist.
(3) Laadimismeetod. Põhimõte, mille kohaselt tuleks ahju asetada terasvalu, on efektiivse ruumi täielik ärakasutamine, ühtlane kuumutamine ja valandite paigutamine deformatsioonile.
2) Isolatsioon
Terasevalandite austenitiseerimise hoidmistemperatuur tuleks valida vastavalt valuterase keemilisele koostisele ja nõutavatele omadustele. Hoiustamistemperatuur on üldiselt veidi kõrgem (umbes 20 °C) kui sama koostisega terasdetailide sepistamine. Eutektoidse terasvalandite puhul tuleks tagada, et karbiidid saaksid kiiresti austeniidi sisse viia ja et austeniit säilitaks peeneteralisuse.
Terasvalandite soojussäilivusaja puhul tuleks arvesse võtta kahte tegurit: esimene tegur on valupinna ja südamiku temperatuuri ühtlus ning teiseks konstruktsiooni ühtsuse tagamine. Seetõttu sõltub säilivusaeg peamiselt valandi soojusjuhtivusest, sektsiooni seina paksusest ja sulamielementidest. Üldiselt nõuavad legeerterasest valandid pikemat hoidmisaega kui süsinikterasest valandid. Valu seina paksus on tavaliselt põhiliseks hoideaja arvutamise aluseks. Karastustöötlemise ja vananemistöötlemise hoidmisaja puhul tuleks arvesse võtta selliseid tegureid nagu kuumtöötluse eesmärk, säilitustemperatuur ja elementide difusioonikiirus.
3) Jahutus
Terasvalandeid saab pärast kuumuse säilitamist jahutada erinevatel kiirustel, et viia lõpule metallograafiline transformatsioon, saada vajalik metallograafiline struktuur ja saavutada kindlaksmääratud jõudlusnäitajad. Üldiselt võib jahutuskiiruse suurendamine aidata saavutada head struktuuri ja täpsustada terad, parandades seeläbi valandi mehaanilisi omadusi. Liiga kiire jahutuskiiruse korral on aga kerge valus suuremat pinget tekitada. See võib põhjustada keeruka struktuuriga valandite deformeerumist või pragunemist.
Terasvalandite kuumtöötlemise jahutusaine sisaldab tavaliselt õhku, õli, vett, soolavett ja sulasoola.
3. Terasevalu kuumtöötlemise meetod
Vastavalt erinevatele kuumutusmeetoditele, hoidmisajale ja jahutustingimustele hõlmavad terasvalandite kuumtöötlemismeetodid peamiselt lõõmutamist, normaliseerimist, karastamist, karastamist, lahuse töötlemist, sademete kõvenemist, pinge leevendamist ja vesiniku eemaldamist.
1) Lõõmutamine.
Lõõmutamine seisneb tasakaaluolekust kõrvalekalduva terase kuumutamises teatud protsessiga eelnevalt kindlaksmääratud temperatuurini ja seejärel aeglaselt jahutamises pärast kuumuse säilitamist (tavaliselt jahutamist ahjuga või matmist lubjaga), et saavutada kuumtöötlusprotsess, mis on lähedane kuumtöötlusele. struktuuri tasakaaluseisund. Terase koostise ning lõõmutamise eesmärgi ja nõuete järgi võib lõõmutamise jagada täielikuks lõõmutamiseks, isotermiliseks lõõmutamiseks, sferoidiliseks lõõmutamiseks, rekristalliseerivaks lõõmutamiseks, pinge leevendamiseks ja nii edasi.
(1) Täielik lõõmutamine. Üldine täieliku lõõmutamise protsess on järgmine: terasvalu kuumutamine temperatuurini 20 °C–30 °C kõrgemal kui Ac3, teatud aja jooksul hoidmine, nii et terases olev struktuur muutub täielikult austeniidiks, ja seejärel aeglaselt jahutamine (tavaliselt jahutamine ahjuga) temperatuuril 500 ℃–600 ℃ ja lõpuks jahutati õhu käes. Niinimetatud täielik tähendab, et kuumutamisel saadakse täielik austeniitstruktuur.
Täieliku lõõmutamise eesmärk on peamiselt: esimene on kuumtöötlemisel tekkiva jämeda ja ebaühtlase struktuuri parandamine; teine eesmärk on vähendada süsinikterase ja legeerterasest valandite kõvadust üle keskmise süsinikusisalduse, parandades seeläbi nende lõikejõudlust (üldiselt, kui tooriku kõvadus on vahemikus 170 HBW–230 HBW, on seda lihtne lõigata. Kui kõvadus on on sellest vahemikust kõrgem või madalam, muudab see lõikamise keeruliseks); kolmas on terasvalu sisemise pinge kõrvaldamine.
Täieliku lõõmutamise kasutusala. Täielik lõõmutamine sobib peamiselt hüpoeutektoidse koostisega süsinikterasest ja legeerterasest valandite jaoks, mille süsinikusisaldus on vahemikus 0,25–0,77%. Hüpereutektoidterast ei tohiks täielikult lõõmutada, sest kui hüpereutektoidterast kuumutatakse üle Accm ja jahutatakse aeglaselt, sadestub sekundaarne tsementiit piki austeniidi tera piiri võrgukujuliselt, mis muudab terase tugevuse, plastilisuse ja löögitugevuse oluliseks. langus.
(2) Isotermiline lõõmutamine. Isotermiline lõõmutamine viitab terasvalandite kuumutamisele temperatuurini 20–30 °C üle Ac3 (või Ac1) pärast teatud perioodi hoidmist, kiiret jahutamist allajahutatud austeniidi isotermilise muundumiskõvera tipptemperatuurini ja seejärel teatud perioodi hoidmist. ajast ( Perliidi transformatsioonitsoon). Pärast austeniidi muutumist perliidiks jahtub see aeglaselt.
(3) Sferoidiseeriv lõõmutamine. Sferoidiseeriv lõõmutamine on terasvalandite kuumutamine temperatuurini, mis on veidi kõrgem kui Ac1 ja seejärel pärast pikaajalist kuumuse säilitamist muutub terases olev sekundaarne tsementiit spontaanselt granuleeritud (või sfääriliseks) tsementiidiks ja seejärel aeglasel kiirusel kuumtöötlus. protsessi jahtuda toatemperatuurini.
Sferoidiseeriva lõõmutamise eesmärk on: kõvaduse vähendamine; metallograafilise struktuuri ühtlustamine; lõikejõudluse parandamine ja karastamise ettevalmistamine.
Sferoidiseerivat lõõmutamist kasutatakse peamiselt eutektoidteraste ja hüpereutektoidsete teraste puhul (süsinikusisaldus üle 0,77%), nagu süsiniktööriista teras, legeeritud vedruteras, veerelaagriteras ja legeeritud tööriistateras.
(4) Stressi leevendamise lõõmutamine ja rekristallisatsiooni lõõmutamine. Stressi leevendamiseks anniilimist nimetatakse ka madala temperatuuriga lõõmutamiseks. See on protsess, mille käigus terasvalusid kuumutatakse temperatuurini Ac1 (400 °C – 500 °C), seejärel hoitakse mõnda aega ja jahutatakse seejärel aeglaselt toatemperatuurini. Pinge leevendamise lõõmutamise eesmärk on kõrvaldada valandi sisemine pinge. Terase metallograafiline struktuur pinge leevendamise lõõmutamise käigus ei muutu. Ümberkristallilist lõõmutamist kasutatakse peamiselt külmdeformatsiooni töötlemisest põhjustatud moonutatud struktuuri kõrvaldamiseks ja töökõvenemise kõrvaldamiseks. Ümberkristallimise lõõmutamise kuumutamistemperatuur on 150 °C - 250 °C rekristalliseerimistemperatuurist kõrgem. Ümberkristalliseerimisega lõõmutamine võib pärast külmdeformatsiooni piklikud kristalliterad uuesti vormida ühtlasteks võrdseteljelisteks kristallideks, kõrvaldades seeläbi töökõvenemise mõju.
2) Normaliseerimine
Normaliseerimine on kuumtöötlemine, mille käigus terast kuumutatakse temperatuurini 30 °C - 50 °C kõrgemal kui Ac3 (hüpoeutektoidteras) ja Acm (hüpereutektoidne teras) ning pärast teatud kuumuse säilitamise perioodi jahutatakse see õhus või õhus toatemperatuurini. sunnitud õhk. meetod. Normaliseerimisel on kiirem jahutuskiirus kui lõõmutamisel, seega on normaliseeritud struktuur peenem kui lõõmutatud struktuur ning selle tugevus ja kõvadus on samuti kõrgemad kui lõõmutatud struktuuril. Lühikese tootmistsükli ja normaliseerimise seadmete kõrge kasutamise tõttu kasutatakse normaliseerimist laialdaselt erinevates terasvaludes.
Normaliseerimise eesmärk on jagatud kolme kategooriasse:
(1) Normaliseerimine lõpliku kuumtöötlusena
Madala tugevuse nõudega metallvalandite puhul saab viimase kuumtöötlusena kasutada normaliseerimist. Normaliseerimine võib täpsustada terad, homogeniseerida struktuuri, vähendada ferriidi sisaldust hüpoeutektoidse terases, suurendada ja täpsustada perliidi sisaldust, parandades seeläbi terase tugevust, kõvadust ja sitkust.
(2) Normaliseerimine eelkuumtöötlusena
Suuremate sektsioonidega terasvalandite puhul võib normaliseerimine enne karastamist või karastamine ja karastamine (karastamine ja kõrge temperatuuriga karastamine) kõrvaldada Widmanstatteni struktuuri ja ribastruktuuri ning saada peene ja ühtlase struktuuri. Üle 0,77% süsinikusisaldusega süsinikterastes ja legeeritud tööriistaterastes sisalduva võrgutsemendi puhul võib normaliseerimine vähendada sekundaarse tsementiidi sisaldust ja takistada selle pideva võrgu moodustumist, valmistades organisatsiooni ette sferoidseks lõõmutamiseks.
(3) Parandage lõikejõudlust
Normaliseerimine võib parandada madala süsinikusisaldusega terase lõikejõudlust. Madala süsinikusisaldusega terasvalandite kõvadus on pärast lõõmutamist liiga madal ja lõikamise ajal on lihtne noa külge kleepuda, mille tulemuseks on liigne pinnakaredus. Normaliseeriva kuumtöötluse abil saab madala süsinikusisaldusega terasvalu kõvadust tõsta 140 HBW – 190 HBW-ni, mis on lähedane optimaalsele lõikekõvadusele, parandades seeläbi lõikejõudlust.
3) Kustutamine
Karastus on kuumtöötlemisprotsess, mille käigus terasvalusid kuumutatakse temperatuurini, mis on kõrgem kui Ac3 või Ac1, ja jahutatakse seejärel kiiresti pärast teatud perioodi hoidmist, et saada täielik martensiitsestruktuur. Terasest valandid tuleks karastada õigeaegselt pärast kuumimat, et kõrvaldada karastuspinge ja saada nõutavad terviklikud mehaanilised omadused.
(1) Kustutustemperatuur
Hüpoeutektoidse terase karastamise kuumutustemperatuur on 30 ℃–50 ℃ üle Ac3; eutektoidterase ja hüpereutektoidse terase karastamise kuumutustemperatuur on 30 ℃–50 ℃ üle Ac1. Hüpoeutektoidset süsinikterast kuumutatakse peeneteralise austeniidi saamiseks ülalmainitud karastustemperatuuril ja pärast karastamist on võimalik saada peen martensiidi struktuur. Eutektoidteras ja hüpereutektoidteras on enne kustutamist ja kuumutamist sferoidiseeritud ja lõõmutatud, nii et pärast kuumutamist temperatuurini 30 ℃–50 ℃ üle Ac1 ja mittetäielikult austenitiseeritud struktuur on austeniit ja osaliselt lahustumata peeneteraline infiltratsioon süsiniku kehaosakesed. Pärast kustutamist muutub austeniit martensiidiks ja lahustumatud tsemendiosakesed jäävad alles. Tsementiidi kõrge kõvaduse tõttu ei vähenda see mitte ainult terase kõvadust, vaid parandab ka selle kulumiskindlust. Hüpereutektoidse terase tavaline karastatud struktuur on peen helbeline martensiit ning peenteraline tsementiit ja väike kogus säilinud austeniiti on maatriksil ühtlaselt jaotunud. Sellel konstruktsioonil on kõrge tugevus ja kulumiskindlus, kuid sellel on ka teatud tugevus.
(2) Jahutuskeskkond kuumtöötlusprotsessi kustutamiseks
Karastamise eesmärk on saada täielik martensiit. Seetõttu peab valuterase jahutuskiirus karastamise ajal olema suurem kui valuterase kriitiline jahutuskiirus, vastasel juhul ei ole võimalik saada martensiidi struktuuri ja vastavaid omadusi. Liiga kõrge jahutuskiirus võib aga kergesti põhjustada valu deformeerumist või pragunemist. Ülaltoodud nõuete samaaegseks täitmiseks tuleks valida sobiv jahutusaine vastavalt valandi materjalile või kasutada etapiviisilise jahutamise meetodit. Temperatuurivahemikus 650–400 ℃ on terasest ülejahutatud austeniidi isotermiline muundumiskiirus suurim. Seetõttu tuleks valu jahutamisel tagada selles temperatuurivahemikus kiire jahutus. Ms-punktist allpool peaks jahutuskiirus olema aeglasem, et vältida deformatsiooni või pragunemist. Kustutuskeskkond kasutab tavaliselt vett, vesilahust või õli. Kustutamise või austemperatsiooni etapis kasutatakse tavaliselt kuuma õli, sulametalli, sula soola või sula leelist.
Vee jahutusvõime kõrge temperatuuriga tsoonis 650 ℃–550 ℃ on tugev ja vee jahutusvõime madala temperatuuriga tsoonis 300 ℃–200 ℃ on väga tugev. Lihtsa kuju ja suure ristlõikega süsinikterasest valandite karastamiseks ja jahutamiseks sobib paremini vesi. Karastamiseks ja jahutamiseks kasutatava vee temperatuur ei ole üldjuhul kõrgem kui 30 °C. Seetõttu kasutatakse seda üldiselt veeringluse tugevdamiseks, et hoida veetemperatuuri mõistlikus vahemikus. Lisaks suurendab soola (NaCl) või leelise (NaOH) kuumutamine vees oluliselt lahuse jahutusvõimet.
Õli kui jahutusaine peamine eelis on see, et jahutuskiirus madala temperatuuriga tsoonis 300–200 ℃ on palju madalam kui vee oma, mis võib oluliselt vähendada karastatud tooriku sisemist pinget ja vähendada deformatsiooni võimalust. ja valandi pragunemine. Samal ajal on õli jahutusvõime kõrge temperatuurivahemikus 650–550 ℃ suhteliselt madal, mis on ka õli kui karastusaine peamine puudus. Kustutusõli temperatuuri kontrollitakse tavaliselt vahemikus 60 ℃-80 ℃. Õli kasutatakse peamiselt keerulise kujuga legeerterasest valandite ja väikese ristlõikega ja keeruka kujuga süsinikterasest valandite karandamiseks.
Lisaks kasutatakse tavaliselt karastusainena ka sulasoola, mis muutub sel ajal soolavanniks. Soolavanni iseloomustab kõrge keemistemperatuur ning selle jahutusvõime jääb vee ja õli vahele. Soolavanni kasutatakse sageli austempereerimiseks ja lavakarastamiseks, samuti keeruka kujuga, väikeste mõõtmetega ja rangete deformatsiooninõuetega valandite töötlemiseks.
4) Karastamine
Karastamine viitab kuumtöötlemisprotsessile, mille käigus karastatud või normaliseeritud terasvalusid kuumutatakse valitud temperatuurini, mis on madalam kui kriitiline punkt Ac1, ja pärast teatud aja hoidmist jahutatakse neid sobiva kiirusega. Karastav kuumtöötlus võib muuta pärast kustutamist või normaliseerimist saadud ebastabiilse struktuuri stabiilseks struktuuriks, et kõrvaldada pinge ja parandada terasvalu plastilisust ja tugevust. Üldiselt nimetatakse karastamise ja kõrge temperatuuriga karastamise kuumtöötlemise protsessi karastamiseks ja karastamiseks. Karastatud terasvalandid tuleb õigeaegselt karastada ja normaliseeritud terasvalusid tuleb vajadusel karastada. Terasvalandite jõudlus pärast karastamist sõltub karastamise temperatuurist, ajast ja kordade arvust. Karastustemperatuuri tõstmine ja hoidmisaja pikenemine igal ajal ei saa mitte ainult leevendada terasvalandite karastuspingeid, vaid ka muuta ebastabiilse karastatud martensiidi karastatud martensiidiks, troostiidiks või sorbiidiks. Terasest valandite tugevus ja kõvadus vähenevad ning plastilisus paraneb oluliselt. Mõne keskmise legeerterase puhul, mille legeerelemendid moodustavad tugevalt karbiide (nagu kroom, molübdeen, vanaadium ja volfram jne), suureneb kõvadus ja tugevus väheneb, kui karastamine toimub temperatuuril 400–500 ℃. Seda nähtust nimetatakse sekundaarseks kõvenemiseks, see tähendab, et valatud terase kõvadus karastatud olekus saavutab maksimumi. Tegelikus tootmises tuleb sekundaarsete kõvenemisomadustega keskmise legeeritud valuterast mitu korda karastada.
(1) Madala temperatuuriga karastamine
Madala temperatuuriga karastamise temperatuurivahemik on 150 ℃-250 ℃. Madala temperatuuriga karastamine võib saada karastatud martensiitstruktuuri, mida kasutatakse peamiselt suure süsinikusisaldusega terase ja kõrge legeerterase karastamise jaoks. Karastatud martensiit viitab krüptokristallilise martensiidi ja peeneteralise karbiidi struktuurile. Hüpoeutektoidse terase struktuur pärast madalal temperatuuril karastamist on karastatud martensiit; hüpereutektoidse terase struktuur pärast madalal temperatuuril karastamist on karastatud martensiit + karbiidid + säilinud austeniit. Madala temperatuuriga karastamise eesmärk on parandada karastatud terase tugevust, säilitades samal ajal kõrge kõvaduse (58HRC-64HRC), kõrge tugevuse ja kulumiskindluse, vähendades samal ajal oluliselt terasvalandite karastuspinget ja rabedust.
(2) Keskmise temperatuuriga karastamine
Keskmise temperatuuri karastustemperatuur on tavaliselt vahemikus 350 ℃-500 ℃. Struktuur pärast keskmisel temperatuuril karastamist on suur hulk peeneteralist tsementiiti, mis on hajutatud ja jaotatud ferriitmaatriksile, st karastatud troostiidi struktuur. Karastatud troostiidi struktuuris olev ferriit säilitab endiselt martensiidi kuju. Terasvalandite sisemine pinge pärast karastamist on põhimõtteliselt välistatud ning neil on kõrgem elastsuse piir ja voolavuspiir, suurem tugevus ja kõvadus ning hea plastilisus ja sitkus.
(3) Kõrge temperatuuriga karastamine
Kõrge temperatuuriga karastamise temperatuur on tavaliselt 500–650 °C ning kuumtöötlusprotsessi, mis ühendab karastamise ja sellele järgneva kõrge temperatuuriga karastamise, nimetatakse tavaliselt karastus- ja karastamistöötluseks. Kõrgtemperatuurilise karastamise järgseks struktuuriks on karastatud sorbiit ehk peeneteraline tsementiit ja ferriit. Karastatud sorbiidis olev ferriit on hulknurkne ferriit, mis läbib ümberkristallimise. Kõrgel temperatuuril karastatud terasvaludel on head terviklikud mehaanilised omadused tugevuse, plastilisuse ja sitkuse osas. Kõrge temperatuuriga karastamine on laialdaselt kasutusel keskmise süsinikusisaldusega terases, madala legeeritud terases ja mitmesugustes olulistes keerukate jõududega konstruktsiooniosades.
5) Solid SolutionTreatment
Lahuse töötlemise põhieesmärk on karbiidide või muude sadestunud faaside lahustamine tahkes lahuses, et saada üleküllastunud ühefaasiline struktuur. Austeniitsest roostevabast terasest, austeniitsest mangaanterasest ja sademekindlast roostevabast terasest valandeid tuleb üldjuhul töödelda tahke lahusega. Lahuse temperatuuri valik sõltub valuterase keemilisest koostisest ja faasidiagrammist. Austeniitsest mangaanterasest valandite temperatuur on üldiselt 1000 ℃ - 1100 ℃; austeniitse kroom-nikli roostevabast terasest valandite temperatuur on tavaliselt 1000 ℃-1250 ℃.
Mida suurem on süsinikusisaldus valuterases ja mida rohkem lahustumatuid legeerelemente, seda kõrgem peaks olema selle tahke lahuse temperatuur. Vaske sisaldavate sademekarastavate terasvalandite puhul suureneb terasvalandite kõvadus, kuna jahutamisel sadestuvad kõvad vaserikkad faasid valuseisundis. Struktuuri pehmendamiseks ja töötlemisvõime parandamiseks tuleb terasvalusid töödelda tahke lahusega. Selle tahke lahuse temperatuur on 900–950 ℃.
6) Sademete kõvenemise töötlemine
Sademega kõvendustöötlus on dispersiooni tugevdav töötlus, mida tehakse karastamise temperatuurivahemikus, mida tuntakse ka kunstliku vanandamisena. Sademete kõvenemise töötluse olemus seisneb selles, et kõrgematel temperatuuridel sadestuvad üleküllastunud tahkest lahusest karbiidid, nitriidid, intermetallilised ühendid ja muud ebastabiilsed vahefaasid, mis dispergeeritakse maatriksis, muutes valuterase terviklikuks. Paremad mehaanilised omadused ja kõvadus.
Vananemistöötluse temperatuur mõjutab otseselt terasvalandite lõplikku jõudlust. Kui vananemistemperatuur on liiga madal, sadestub sademete kõvenemise faas aeglaselt; kui vananemistemperatuur on liiga kõrge, põhjustab sadestunud faasi kogunemine ülevananemist ja parimat jõudlust ei saavutata. Seetõttu peaks valukoda valima sobiva vananemistemperatuuri vastavalt valatud terase klassile ja terasvalu kindlaksmääratud jõudlusele. Austeniitse kuumuskindla valuterase vananemistemperatuur on tavaliselt 550 ℃–850 ℃; Kõrgtugeva sademetega kõveneva valatud terase vananemistemperatuur on tavaliselt 500 ℃.
7) Stressi leevendamise ravi
Pinge leevendamise kuumtöötluse eesmärk on kõrvaldada valupinge, summutuspinge ja töötlemisel tekkiv pinge, et stabiliseerida valu suurust. Stressi leevendamise kuumtöötlust kuumutatakse üldiselt temperatuurini 100–200 °C alla Ac1, seejärel hoitakse mõnda aega ja lõpuks jahutatakse ahjuga. Terasvalu struktuur pinge maandamise käigus ei muutunud. Süsinikterasest valandeid, madala legeeritud terase valandeid ja kõrglegeeritud terasest valandeid saab kõik allutada pingevabastustöötlusele.
4. Kuumtöötluse mõju terasvalu omadustele
Lisaks terasvalandite keemilisest koostisest ja valamiseprotsessist sõltuvale jõudlusele saab kasutada ka erinevaid kuumtöötlusmeetodeid, et saavutada suurepärased terviklikud mehaanilised omadused. Kuumtöötlusprotsessi üldine eesmärk on parandada valandite kvaliteeti, vähendada valandite kaalu, pikendada kasutusiga ja vähendada kulusid. Kuumtöötlus on oluline vahend valandite mehaaniliste omaduste parandamiseks; valandite mehaanilised omadused on oluline näitaja kuumtöötlemise mõju hindamisel. Lisaks järgmistele omadustele peab valukoda terasvalandite kuumtöötlemisel arvestama ka selliste teguritega nagu töötlemisprotseduurid, lõikejõudlus ja valandite kasutusnõuded.
1) Kuumtöötluse mõju valandite tugevusele
Sama valuterase koostise tingimustes on terasvalude tugevus pärast erinevaid kuumtöötlusprotsesse kalduvus suureneda. Üldiselt võib süsinikterasest valandite ja madala legeerterasest valandite tõmbetugevus pärast kuumtöötlust ulatuda 414 Mpa-1724 MPa-ni.
2) Kuumtöötluse mõju terasvalu plastilisusele
Terasvalandite valustruktuur on jäme ja plastilisus madal. Pärast kuumtöötlust paraneb vastavalt selle mikrostruktuur ja plastilisus. Eriti paraneb oluliselt terasvalandite plastilisus pärast karastus- ja karastustöötlust (karastamine + kõrge temperatuuriga karastamine).
3) Terasevalu sitkus
Terasvalandite sitkusindeksit hinnatakse sageli löögitestidega. Kuna terasvalu tugevus ja sitkus on vastandlike näitajate paar, peab valukoda igakülgselt kaaluma sobiva kuumtöötlemisprotsessi valikul, et saavutada klientide poolt nõutud terviklikud mehaanilised omadused.
4) Kuumtöötluse mõju valandite kõvadusele
Kui valatud terase karastus on sama, võib valatud terase kõvadus pärast kuumtöötlemist kajastada ligikaudu valatud terase tugevust. Seetõttu saab kõvadust kasutada intuitiivse indeksina, et hinnata valuterase jõudlust pärast kuumtöötlust. Üldiselt võib süsinikterasest valandite kõvadus pärast kuumtöötlust jõuda 120 HBW - 280 HBW.
Postitusaeg: juuli-12-2021