Kuidas kontrollida 45 # terasest valamise valamise olekut ja metallograafilist struktuuri pärast kuumtöötlust?

45 # valatud teras metallograafiline struktuur varieerub erinevates kuumtöötluse tingimustes AS -i olekus.

Niisiis, kuidas kontrollida 45 terasest valamise valamisolekut ja metallograafilist struktuuri pärast kuumtöötlemist nende tootmisel? Nii valamisprotsessi kui ka kuumtöötluse protsessist on vaja peent kontrolli, eesmärgiga hankida vormiriie, peen ja kahjutu struktuur, et täita lõplikke jõudlusnõudeid (tugevus, sitkus, karedus jne).

Järgmised on peamised kontrollistrateegiad:

1 、 Kontrollige AS -i valatud mikrostruktuuri (pannes tahke aluse järgnevaks kuumtöötluseks)

1. Optimeerige valamisprotsessi parameetreid: temperatuuri valamine: tagades täitmismahu, proovige võimalikult palju vähendada valamistemperatuuri. Liigne valamistemperatuur võib põhjustada teravilja suurust. Veerukristallpiirkond laieneb. Suurendage segregatsiooni tendentsi. Edendage WEI organisatsiooni moodustamist. Jahutuskiirus: kiirendage jahutuskiirust: see on valatud mikrostruktuuri viimistlemise tuum. Kiirem jahutuskiirus võib mahasuruda teravilja kasvu, vähendada segregatsiooni ja leevendada või isegi vältida Weibulli struktuuri moodustumist. Meetod: kasutage puhaste liivavormide asemel metallvorme või liivaga kaetud metallvorme; Asetage valamise paksu osasse külma rauda; Optimeerige hallituse disain (näiteks seina paksuse ühtlus ja soojuse kokkuhoiu vähendamine); Valige hea soojusjuhtivusega modelleerimismaterjalid; Kontrollige vormi temperatuuri. Ühtne jahutamine: vältige olulisi erinevusi jahutuskiiruses valamise erinevate osade vahel, mis võib põhjustada ebaühtlast korraldust ja sisemist stressi. Kujundage mõistlikult valamis- ja püstikusüsteem ning külma raua paigutus.

2. INokuleerimine/Modifikatsiooniravi: kuigi 45 terast ei ole tavapäraselt nakatatud nagu malmist, võib konkreetsetel juhtudel pidada jäljeliste legeerivate elementide (näiteks Vanadium V, Titanium TI, Niobium NB) lisamine või haruldaste muldmetallide elementide lisamine tera rafineerimiseks. Need elemendid moodustavad kõrge sulamistemperatuuriga ühendid (näiteks karbiidid ja nitriidid), mis toimivad heterogeensete tuumaüdamikena, soodustades terade täpsustamist. Vaja on täpset kontrolli lisakogu ja protsessi.

3. Kontrollige sulaterase puhtust: piisav deoksüdatsioon: võtke kasutusele mõistlikud deoksüdatsiooniprotsessid (näiteks sademete deoksüdatsiooni+difusiooni deoksüdatsioon), et vähendada sulatatud hapnikusisaldust sulatehases, vähendada FEO lisandusi ja sellest tulenevat terade piiride omaksvõtmist. Tavaliste deoksüdeerijate hulka kuuluvad mangaanraud, räniraud ja alumiinium. Rafineerimine: kui tingimused võimaldavad, viige läbi väline rafineerimine (näiteks argooni segamine), et veelgi vähendada gaasi (O, H, N) ja kaasamise sisaldust. Puhas sulateras on kasulik tihedama, vähem puuduliku ja ühtlaselt struktureeritud mikrostruktuurina. Kontrollige S ja P: S sisaldust moodustama FE -sid või (Mn, Fe) S, moodustades teraviljapiirides madala sulamistemperatuuri eutektilise, suurendades kuuma pragunemise ja halvenemise kalduvust; P suurendab külma rabedust. Tuleks teha jõupingutusi S ja P sisalduse vähendamiseks standardi nõutava madalama piirini. 4. Hallituse kavandamise optimeerimine: vähendage soojussõlme ja vältige pikaajalist kokkupuudet kõrgete temperatuuridega, mis võib põhjustada jämedaid terasid ja segregatsiooni. Veenduge järjestikune tahkumine või samaaegne tahkumine, et vähendada selliseid defekte nagu kokkutõmbumine ja poorsus, mis põhjustab nendes defektipiirkondades sageli ebanormaalset mikrostruktuuri.

2 、 45 terase valatud teraseosa tavapärane kuumtöötlus normaliseerub ning mõnikord viiakse normaliseerumine ja karastamine vastavalt organisatsiooni kontrollimiseks pärast kuumtöötlust (tuum normaliseerib ravi). Selle eesmärk on kõrvaldada defektid AS -valatud mikrostruktuuris ja saada ühtlane ja peen pärlite+ferriidi struktuur.

1. normaliseerimisravi (kõige olulisem):

Küttetemperatuur: tavaliselt valitakse vahemikus 30-50 ℃ ac ∝ kohal. 45 terase puhul on AC ∝ umbes 780 ℃, seega on normaliseeriv temperatuurivahemik tavaliselt vahemikus 850-880 ℃. Eesmärk: Täielikult austenitiseerida (mängida) kui valatud struktuur, kõrvaldada originaal valatud struktuurina (näiteks Weibulli struktuur, jämedad terad ja kompositsioonilised segregatsioonipiirkonnad) ja saada ühtlaselt koostatud austeniit. Kontroll: madal temperatuur, mittetäielik austenitiseerimine, jääk valatud struktuur; Liigne temperatuur põhjustab austeniidi terade märkimisväärset kasvu, mille tulemuseks on jäme mikrostruktuur pärast normaliseerimist. Isolatsiooniaeg: tuleks tagada, et valamine on täielikult põlenud ja austeniidi kompositsioon on põhimõtteliselt ühtlane. Arvutuspõhi: tavaliselt arvutatakse valamise efektiivse paksuse (näiteks 1,5–2,0 minutit/millimeetri/millimeetri) põhjal. Kontroll: liiga lühike aeg, südame mittetäielik austenitiseerimine; Kui aeg on liiga pikk, võib see suurendada oksüdeerumist ja dekarbiirust ning tera suurus võib kasvada. Dendriitilise segregatsiooniga valandite puhul võib komponentide ühtlaselt hajuda pisut pikem aeg. Jahutusmeetod: jahutamine staatilises või sunnitud voolavas õhus. Eesmärk: saada peenema pärliidi (pseudo -eutektoidstruktuur) ja peenemate ferriititerade kui lõõmutamine. Kontroll: jahutuskiirus peaks olema ühtlane ja ühtlane. Vältige: jahutamine liiga kiiresti (näiteks liiga palju tuult): võib õhukese seinaga piirkonnas ilmneda väikese koguse tasakaalustamata struktuuri (näiteks bainiit või isegi martensiit), suurendades karedust ja rabedust. Aeglane jahutamine (näiteks liiga tihedalt virnastamine): kaotab normaliseeriva toime ning struktuur jäljendab ja läheneb lõõmutatud olekule. Veenduge, et valatustel oleks kuumuse hajumiseks piisavalt ruumi. Normaliseerimise peamine funktsioon on jämedate terade, sammaste terade ja Weibulli struktuuri kõrvaldamine AS -i mikrostruktuuris. Täpsustage tera suurust ja saavutage ühtlane struktuur. Kõrvaldage sisemine stress (osaliselt). Parandage lõikamist. Pakkuge tulevikus paremat originaalset struktuuri võimalikuks kustutamiseks ja karastamiseks.

2. lõõmutamine ravi

45 # valatud terase metallograafiline struktuur pärast lõõmutamist on AS valatud struktuuriga võrreldes ühtlasem ja stabiilsem, mis koosneb peamiselt järgmistest osadest: pärlite, mis on lõõmutatud konstruktsiooni põhikomponent ja millel on kihiline või lehttaoline struktuur, mis koosneb ühtlaselt vahelduvast ferriidist ja tsementiidist. Lõõmustamisprotsessi ajal on pärlite vahepalade vahekaugus ühtlasem ja jaotus on regulaarsem, mis aitab parandada materjali sitkust ja töötlemist. Ferriit: levitatud plokis või väikese võrguvormi ümber Pearliidi või teravilja piirides. Võrreldes valatud olekuga, on lõõmutatud ferriit regulaarsem morfoloogia, ühtlasem kogus ja jaotus, vähendades jämeda või võrku ühendatud ferriidi kahjulikku mõju, mis võib esineda jõudluses. Lõõmutamise peamine funktsioon on valamisstressi kõrvaldamine, terade suuruse täpsustamine ja mikrostruktuuri ühtluse parandamine. Seetõttu on lõõmutatud 45 # valatud terasstruktuuris põhimõtteliselt välistatud sellised kehvad struktuurid nagu Weibulli struktuur ning konstruktsiooni tihenemise tõttu nõrgeneb ka valamise defektide (näiteks lõtvuse) mõju. Üldine jõudlus sobib paremini järgnevaks töötlemiseks või kasutamiseks.

3. karastav töötlemine: tavalise 45 terasest valamise korral saab pärast normaliseerimist enamikku jõudlusnõudeid täita ilma karastamata. Normaliseerimise jahutamiskiirus ei ole piisav, et tekitada olulist kustutamisstressi. Karastamist vajavad olukorrad: äärmiselt kõrge mõõtme stabiilsust vajavate valandite jaoks, vähese temperatuuri karastamine (150–250 ℃) võivad jääkpinge veelgi kõrvaldada. Valamisstruktuur on eriti keeruline ja normaliseeriva jahutusprotsessi ajal on ülemäärane kohalik stress (isegi kui martensiiti ei toodeta). Normaliseeriva jahutuskiiruse ebaõige kontroll põhjustab kohalikes piirkondades väikese koguse kõva ja rabeda martensiidi või bainiidi ilmnemist, eriti õhukese seinaga ja teravate nurkades. Selle kõvaduse ja rabeduse vähendamiseks on vaja madal temperatuuri karastamine (200-300 ℃). Karastumistemperatuur: üldiselt 150-300 ℃ (madala temperatuuriga karastamine). Isolatsiooni aeg: arvutatud paksuse järgi (nt 1-2 tundi tolli/tolli), et tagada soojuse läbitungimine. Jahutamine: õhu jahutamine. 3 、 Kogu protsessi läbimise juhtimismeetmed 1 range kompositsioonikontroll: veenduge, et sellised peamised elemendid nagu C, Mn, Si jne oleksid standardvahemikus (näiteks GB/T 11352 või ASTM A27/A27M). Süsinikusisalduse kõikumine mõjutab otseselt pärliidi ja ferriidi omadusi ja omadusi lõplikus struktuuris. Kontrollige rangelt kahjulike elementide S ja P. sisaldust jälgida järelejäänud elementide (näiteks CR, Ni, Cu, MO jne) sisaldust, et vältida nende ootamatut suurenemist, mis mõjutab faasi üleminekupunkti ja mikrostruktuuri. 2. Metallograafiline ülevaatus ja tagasiside: cast-i ülevaatusena: proovivõtu võetakse kriitilistes kohtades, et kontrollida selliseid tõsiseid probleeme nagu jämedatera suurus, Weibulli struktuur ja liigsed mittemetallilised lisamised. Valamisprotsessi kohandamiseks antakse õigeaegne tagasiside. Pärast kuumtöötluse kontrolli: see on kõige olulisem samm. Pärast lõplikku kuumtöötlust (tavaliselt normaliseeritud või normaliseeritud+karastatud olekus) tuleb valimiskorpusest või kinnitatud katseplokist metallograafiliseks uuringuks võtta: mikrostruktuuri tüüp tuleks ühtlaselt jaotuda peenest pärlitest+polügonaalne ferriit (mõnikord jaotub ferriit võrgus piki austenite terade piire). Sellel ei ole lubatud jääda valatud struktuuri, Weibulli struktuuri, suurt kogust bainiiti või martensiiti. Tera suurus: hinnake austeniidi tera suurust (tavaliselt nõuab 5-8 hindeid või peenemat). Mitte metallilised lisandumised: hinnangut kontrollitakse kvalifitseeritud vahemikus. Tulemuslikkuse test: tehke koostööd mehaanilise jõudluse testimisega (tõmbetugevus, saagikuse tugevus, pikenemine, mõju energia, kõvadus), et kontrollida, kas organisatsiooniline kontroll saavutab eeldatavad tulemuslikkuse eesmärgid. Kontrollpunktide kokkuvõte: 1. kui valatud jumestuskreem: madal ülekuumenemise valamine+kiire ja ühtlane jahutamine → suhteliselt väikese, ühtlase ja defektivaba saamine valatud mikrostruktuurina. 2. südamiku kuumtöötlus (normaliseerimine): täpne temperatuur: AC ∝+30 ~ 50 ℃ (850-880 ℃) → Täielik austenitiseerimine ilma kasvuta. Piisav aeg: põhjalik põletamine+komponentide ühtlane jahutamine; Sobiv: ühtne õhu jahutus → peene pärlite+ferriit saamine. 3. Vajalik karastamine: kasutatakse ainult stressi leevendamiseks või lokaalsete mittetasakaaluliste struktuuride raviks (madala temperatuuri karastamine).

4. puhtad koostisosad: madal s ja p -s, täielikult desoksügeenitud.

5. range ülevaatus: AS-i ja kuumtöödeldud materjalide metallograafilised struktuurid ja mehaanilised omadused on lõplikud hindamiskriteeriumid.

Ülaltoodud samme süstemaatiliselt kontrollides on võimalik tagada, et 45 terasest valamist saab pärast kuumtöötlust ideaalse valatud oleku ja metallograafilise struktuuri, täites seeläbi nende teenuse jõudlusnõudeid. ** Metallograafiline uurimine on kõigi protsessikontrollide tõhususe kontrollimiseks ülim vahend.