Πώς να ελέγξετε την κατάσταση χύτευσης και τη μεταλλογραφική δομή 45 # χυτά χάλυβα μετά από θερμική επεξεργασία;

Η μεταλλογραφική δομή του 45 # χυτού χάλυβα ποικίλλει υπό διαφορετικές συνθήκες θερμικής επεξεργασίας στην κατάσταση Cast AS.

Λοιπόν, πώς ελέγξουμε την κατάσταση χύτευσης και τη μεταλλογραφική δομή 45 χυτοσίδηρων μετά από θερμική επεξεργασία κατά την παραγωγή τους; Ο λεπτός έλεγχος απαιτείται τόσο από τη διαδικασία χύτευσης όσο και από τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας, με στόχο την απόκτηση ομοιόμορφης, λεπτών και αβλαβούς δομής για να ικανοποιηθεί οι τελικές απαιτήσεις απόδοσης (δύναμη, σκληρότητα, σκληρότητα κλπ.).

Τα παρακάτω είναι βασικές στρατηγικές ελέγχου:

1 、 Ελέγξτε τη μικροδομή AS AS (τοποθετώντας ένα στερεό θεμέλιο για επακόλουθη θερμική επεξεργασία)

1. Βελτιστοποιήστε τις παραμέτρους της διαδικασίας χύτευσης: θερμοκρασία χύσης: Ενώ εξασφαλίζετε την ικανότητα πλήρωσης, προσπαθήστε να μειώσετε τη θερμοκρασία χύσης όσο το δυνατόν περισσότερο. Η υπερβολική θερμοκρασία χύσης μπορεί να οδηγήσει σε χονδρόκοκκο μέγεθος κόκκων. Η στήλη του κρυστάλλου επεκτείνεται. Αυξήστε την τάση διαχωρισμού. Προωθήστε το σχηματισμό του οργανισμού WEI. Ποσοστό ψύξης: Επιτάχυνση του ρυθμού ψύξης: Αυτός είναι ο πυρήνας της βελτίωσης της μικροδομής AS AS. Ένας ταχύτερος ρυθμός ψύξης μπορεί να καταστείλει την ανάπτυξη των κόκκων, να μειώσει τον διαχωρισμό και να ανακουφίσει ή ακόμη και να αποφύγει το σχηματισμό της δομής Weibull. Μέθοδος: Χρησιμοποιήστε μεταλλικά καλούπια ή μεταλλικά καλούπια άμμου αντί για καθαρή άμμο. Τοποθετήστε το κρύο σίδερο στο παχύ μέρος της χύτευσης. Βελτιστοποιήστε το σχεδιασμό μούχλας (όπως ομοιομορφία πάχους τοίχου και μείωση της εξοικονόμησης θερμότητας). Επιλέξτε υλικά μοντελοποίησης με καλή θερμική αγωγιμότητα. Ελέγξτε τη θερμοκρασία του καλουπιού. Ομοιόμορφη ψύξη: Αποφύγετε σημαντικές διαφορές στους ρυθμούς ψύξης μεταξύ διαφορετικών τμημάτων της χύτευσης, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ανώμαλη οργάνωση και εσωτερικό στρες. Σχεδιάστε εύλογα το σύστημα εκτόξευσης και ανύψωσης και τη διάταξη του κρύου σιδήρου.

2. Ενεργοποίηση/θεραπεία τροποποίησης: Αν και 45 χάλυβας δεν είναι συμβατικά εμβολιασμένο όπως χυτοσίδηρο, σε συγκεκριμένες περιπτώσεις, μπορεί να θεωρηθεί ότι προσθέτει στοιχεία κράματος ιχνοστοιχείων (όπως το βαναδικό V, το τιτάνιο TI, το Niobium NB) ή τα στοιχεία σπάνιων γαιών για θεραπεία ανασύνθεσης σιτηρών. Αυτά τα στοιχεία σχηματίζουν υψηλές ενώσεις σημείων τήξης (όπως καρβίδια και νιτρίδια) που χρησιμεύουν ως ετερογενείς πυρήνες πυρήνωσης, προωθώντας τη βελτίωση των κόκκων. Απαιτείται ακριβής έλεγχος της προσθήκης και της διαδικασίας.

3. Ελέγξτε την καθαρότητα του τετηγμένου χάλυβα: επαρκή αποξείδωση: υιοθετήστε λογικές διεργασίες αποξείδωσης (όπως αποξείδωση βροχόπτωσης+αποξείδωση διάχυσης) για τη μείωση της περιεκτικότητας σε διαλελυμένο οξυγόνο στον τετηγμένο χάλυβα, μείωση των εγκλεισμάτων FEO και της προκύπτουσας συνόρησης των κόκκων. Οι συνήθεις αποξειδωτικά περιλαμβάνουν σίδηρο μαγγανίου, σίδηρο πυριτίου και αλουμίνιο. Εξύθμηση: Εάν οι συνθήκες επιτρέπουν, εκτελέστε εξωτερική διύλιση (όπως η ανάδευση του αργού) για να μειώσετε περαιτέρω το αέριο (O, H, N) και το περιεχόμενο ένταξης. Ο καθαρός τετηγμένος χάλυβας είναι ευεργετικός για την απόκτηση πυκνότητας, λιγότερο ελαττωματικού και ομοιόμορφα δομημένου ως μικροδομής χύτευσης. Ελέγξτε το περιεχόμενο των S και P: S είναι επιρρεπής σε σχηματισμό FES ή (MN, FE) S, σχηματίζοντας χαμηλό σημείο τήξης ευτηκτικό στα όρια των κόκκων, αυξάνοντας την τάση για καυτή ρωγμή και επιδεινούμενη σκληρότητα. Το P αυξάνει την κρύα ευγένεια. Πρέπει να καταβληθούν προσπάθειες για τη μείωση του περιεχομένου των S και P στο κατώτερο όριο που απαιτείται από το πρότυπο. 4. Βελτιστοποίηση σχεδιασμού μούχλας: Μειώστε τους θερμικούς κόμβους και αποφύγετε την παρατεταμένη έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε χονδροειδείς κόκκους και διαχωρισμό. Εξασφαλίστε τη διαδοχική στερεοποίηση ή την ταυτόχρονη στερεοποίηση για τη μείωση των ελαττωμάτων όπως η συρρίκνωση και το πορώδες, γεγονός που συχνά οδηγεί σε μη φυσιολογική μικροδομή σε αυτές τις περιοχές ελαττωμάτων.

2 、 Η συμβατική θερμική επεξεργασία για 45 χαλύβδινα μέρη χάλυβα κανονικοποιείται και μερικές φορές η ομαλοποίηση και η σκλήρυνση διεξάγονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις για τον έλεγχο της οργάνωσης μετά από θερμική επεξεργασία (ο πυρήνας εξομαλύνει τη θεραπεία). Ο σκοπός είναι να εξαλειφθούν τα ελαττώματα στην μικροδομή AS και να αποκτηθούν μια ομοιόμορφη και λεπτή δομή μαργαριταριού+φερρίτη.

1. Εργασία κανονικοποίησης (πιο κρίσιμη):

Θερμοκρασία θέρμανσης: Συνήθως επιλέγεται μεταξύ 30-50 ℃ πάνω από το AC ∝. Για 45 χάλυβα, το AC ∝ είναι περίπου 780 ℃, οπότε η κανονικοποιητική περιοχή θερμοκρασίας είναι γενικά μεταξύ 850-880 ℃. Σκοπός: να εξαλείψει πλήρως την δομή του Austenitize (Gamify), να εξαλείψει το πρωτότυπο ως χυτοσίδηρο (όπως η δομή του Weibull, οι χονδροειδείς κόκκοι και οι περιοχές διαχωρισμού της σύνθεσης) και να αποκτήσουν ομοιόμορφα σύνθετα ωστενίτη. Έλεγχος: Χαμηλή θερμοκρασία, ελλιπής ωστινείωση, υπολειμματική ως δομή χυτοσίδηρων. Η υπερβολική θερμοκρασία οδηγεί σε σημαντική ανάπτυξη κόκκων ωστενίτη, με αποτέλεσμα την χονδροειδές μικροδομή μετά την ομαλοποίηση. Χρόνος μόνωσης: Θα πρέπει να διασφαλιστεί ότι η χύτευση είναι πλήρως καμένη και η σύνθεση ωστενίτη είναι βασικά ομοιόμορφη. Βάση υπολογισμού: Συνήθως υπολογίζεται με βάση το αποτελεσματικό πάχος της χύτευσης (όπως 1,5-2,0 λεπτά/χιλιοστό). Έλεγχος: Πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, ελλιπής ωστιβίδα της καρδιάς. Εάν ο χρόνος είναι πολύ μεγάλος, μπορεί να αυξήσει την οξείδωση και την αποταμίευση και το μέγεθος των κόκκων μπορεί να αυξηθεί. Για χύτευση με δενδριτικό διαχωρισμό, μπορεί να χρειαστεί λίγο περισσότερο χρόνο για να διαχέονται ομοιόμορφα τα εξαρτήματα. Μέθοδος ψύξης: Ψύξη σε στατικό ή αναγκαστικό αέρα. Στόχος: Για να αποκτήσετε λεπτότερο μαργαριτάρι (ψευδο -ευετεκτοειδής δομή) και λεπτότερους κόκκους φερρίτη από την ανόπτηση. Έλεγχος: Ο ρυθμός ψύξης πρέπει να είναι ομοιόμορφος και συνεπής. Αποφύγετε: Η ψύξη πολύ γρήγορα (όπως ο υπερβολικός άνεμος): Μπορεί να προκαλέσει μια μικρή ποσότητα δομής μη ισορροπίας (όπως bainite ή ακόμα και μαρτενσίτη) να εμφανίζεται στην περιοχή των λεπτών τοιχωμάτων, αυξάνοντας τη σκληρότητα και τη δυστυχία. Αργή ψύξη (όπως η στοίβαξη πάρα πολύ πυκνά): χάνει το φαινόμενο κανονικοποίησης και τη δομή και προσεγγίζει την ανόπτηση. Βεβαιωθείτε ότι τα χύτευση διαθέτουν επαρκή χώρο έξω από το φούρνο για τη διάχυση της θερμότητας. Η κύρια λειτουργία της ομαλοποίησης είναι η εξάλειψη των χονδροειδών κόκκων, των στήλων κόκκων και της δομής Weibull στην μικροδομή AS. Βελτιώστε το μέγεθος των κόκκων και επιτύχετε την ομοιόμορφη δομή. Εξαλείψτε το εσωτερικό στρες (εν μέρει). Βελτιώστε την απόδοση κοπής. Παρέχετε καλύτερη πρωτότυπη δομή για πιθανή σβέση και σκλήρυνση στο μέλλον.

2.

Η μεταλλογραφική δομή του χάλυβα 45 # χύτευσης μετά την ανόπτηση της θεραπείας είναι πιο ομοιόμορφη και σταθερή σε σύγκριση με τη δομή του AS, που αποτελείται κυρίως από τα ακόλουθα μέρη: το μαργαριτάρι, το οποίο είναι το κύριο συστατικό της ανόπτησης δομής και έχει δομή που μοιάζει με στρώμα ή φύλλο, που αποτελείται από ομοιόμορφα εναλλασσόμενο φερρίτη και cementite. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανόπτησης, η απόσταση μεταξύ των στρωμάτων του Περουλίτη είναι πιο ομοιόμορφη και η κατανομή είναι πιο τακτική, γεγονός που συμβάλλει στη βελτίωση της αντοχής και της επεξεργασίας του υλικού. FERRITE: Διανέμεται σε μπλοκ ή μικρό σχήμα δικτύου γύρω από το μαργαριτάρι ή στα όρια των κόκκων. Σε σύγκριση με την κατάσταση του AS AS, ο ανόπτημα φερρίτη έχει μια πιο τακτική μορφολογία, πιο ομοιόμορφη ποσότητα και κατανομή, μειώνοντας τις δυσμενείς επιπτώσεις του χονδροειδούς ή δικτυωμένου φερρίτη που μπορεί να υπάρχει στην κατάσταση του AS στην απόδοση. Η κύρια λειτουργία της ανόπτησης είναι η εξάλειψη του στρες χύτευσης, η βελτίωση του μεγέθους των κόκκων και η βελτίωση της ομοιομορφίας της μικροδομής. Ως εκ τούτου, στην ανόπτηση 45 # χυτή δομή, οι κακές δομές όπως η δομή του Weibull εξαλείφονται βασικά και η επίδραση των ελαττωμάτων χύτευσης (όπως η χαλαρότητα) θα αποδυναμωθεί επίσης λόγω της πυκνότητας της δομής. Η συνολική απόδοση είναι πιο κατάλληλη για μεταγενέστερη επεξεργασία ή χρήση.

3. Θεραπεία σκλήρυνσης: Για συνήθη 45 χυτά χάλυβα, μετά την ομαλοποίηση, οι περισσότερες απαιτήσεις απόδοσης μπορούν συνήθως να ικανοποιηθούν χωρίς να σκοντάφτουν. Ο ρυθμός ψύξης της ομαλοποίησης δεν επαρκεί για να παράγει σημαντική τάση απόσβεσης. Οι καταστάσεις που απαιτούν τη σκλήρυνση: για χύτευση που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα, η σκλήρυνση χαμηλής θερμοκρασίας (150-250 ℃) μπορεί να εξαλείψει περαιτέρω την υπολειμματική τάση. Η δομή χύτευσης είναι ιδιαίτερα περίπλοκη και υπάρχει υπερβολικό τοπικό στρες κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ομαλοποίησης ψύξης (ακόμη και αν δεν παράγεται μαρτενσίτη). Ο ακατάλληλος έλεγχος του ρυθμού ψύξης ομαλοποίησης οδηγεί στην εμφάνιση μιας μικρής ποσότητας σκληρού και εύθραυστου μαρτενσίτη ή bainite σε τοπικές περιοχές, ειδικά σε λεπτές και αιχμηρές γωνίες. Η χαμηλή θερμοκρασία (200-300 ℃) απαιτείται για τη μείωση της σκληρότητας και της ευγένειας της. Θερμοκρασία σκλήρυνσης: γενικά 150-300 ℃ (σκλήρυνση χαμηλής θερμοκρασίας). Χρόνος μόνωσης: Υπολογίζεται με πάχος (π.χ. 1-2 ώρες/ίντσα) για να εξασφαλιστεί η διείσδυση θερμότητας. Ψύξη: ψύξη αέρα. 3 、 Μέτρα ελέγχου που διέρχονται από ολόκληρη τη διαδικασία 1 Έλεγχος σύνθεσης: Βεβαιωθείτε ότι τα κύρια στοιχεία όπως το C, το MN, το SI, κλπ. Βρίσκονται εντός του τυποποιημένου εύρους (όπως GB/T 11352 ή ASTM A27/A27M). Η διακύμανση της περιεκτικότητας σε άνθρακα επηρεάζει άμεσα την αναλογία και τις ιδιότητες του μαργαριτάρι και του φερρίτη στην τελική δομή. Ελέγξτε αυστηρά το περιεχόμενο των επιβλαβών στοιχείων S και P. Παρακολουθήστε το περιεχόμενο των υπολειμματικών στοιχείων (όπως CR, NI, CU, MO, κλπ.) Για να αποφευχθεί η απροσδόκητη αύξηση τους που επηρεάζει το σημείο μετάβασης φάσης και τη μικροδομή. 2. Μεταλλογραφική επιθεώρηση και ανατροφοδότηση: Ως επιθεώρηση χύτευσης: Η δειγματοληψία λαμβάνεται σε κρίσιμες τοποθεσίες για να ελέγξει σοβαρά ζητήματα όπως το μέγεθος των χοντρών κόκκων, η δομή του Weibull και τα υπερβολικά μη μεταλλικά εγκλείσματα. Παρέχεται έγκαιρη ανατροφοδότηση για την προσαρμογή της διαδικασίας χύτευσης. Επιθεώρηση μετά από θερμική επεξεργασία: Αυτό είναι το πιο σημαντικό βήμα. Μετά την τελική θερμική επεξεργασία (συνήθως στην κανονικοποιημένη κατάσταση ή την κανονικοποιημένη+κατάσταση μετριοπαθής), τα δείγματα πρέπει να λαμβάνονται από το σώμα χύτευσης ή το συνδεδεμένο μπλοκ δοκιμής για τα όρια μεταλλικής μεταστατικής: ο τύπος μικροδομής θα πρέπει να διανέμεται ομοιόμορφα διανεμημένο λεπτό μαργαριτάρι+πολυγωνικό φερρίτη (μερικές φορές ο φερρίτης διανέμεται σε ένα πλέγμα κατά μήκος των αρχικών ορίων του αυγού). Δεν επιτρέπεται να έχει υπολειπόμενη δομή χυτοσίδηρο, δομή Weibull, μεγάλη ποσότητα bainite ή μαρτενσίτη. Μέγεθος κόκκων: Αξιολογήστε τον βαθμό μεγέθους κόκκων ωστενίτη (συνήθως απαιτεί 5-8 βαθμούς ή λεπτότερο). Μη μεταλλικά εγκλείσματα: Η βαθμολογία ελέγχεται εντός του ειδικού εύρους. Δοκιμή απόδοσης: Συνεργαστείτε με μηχανικές δοκιμές απόδοσης (αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή απόδοσης, επιμήκυνση, ενέργεια επιπτώσεων, σκληρότητα) για να επαληθεύσετε εάν ο οργανωτικός έλεγχος επιτυγχάνει τους αναμενόμενους στόχους απόδοσης. Περίληψη των σημείων ελέγχου: 1 ως θεμέλιο χυτοσίδηρο: Χαμηλή χύτευση υπερθέρμανσης+γρήγορη και ομοιόμορφη ψύξη → Λήψη σχετικά μικρού, ομοιόμορφου και ελλείμματος ελευθερωμένου ως χύτευσης μικροδομής. 2. Επεξεργασία θερμικής επεξεργασίας πυρήνα (ομαλοποίηση): ακριβής θερμοκρασία: AC ∝+30 ~ 50 ℃ (850-880 ℃) → Ολοκληρώστε την ωστενιτοποίηση χωρίς ανάπτυξη. Επαρκής χρόνος: διεξοδική καύση+ομοιόμορφη ψύξη των εξαρτημάτων. Κατάλληλο: ομοιόμορφη ψύξη αέρα → Λήψη λεπτού μαργαριταριού+φερρίτη. 3. Απαιτούμενη σκλήρυνση: Χρησιμοποιείται μόνο για την ανακούφιση του στρες ή τη θεραπεία των τοπικών δομών μη ισορροπίας (σκλήρυνση χαμηλής θερμοκρασίας).

4. Καθαρά συστατικά: Χαμηλά σε S και Ρ, πλήρως αποξυγονωμένα.

5. ΣΤΡΟΝΙΚΗ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ: Η μεταλλογραφική δομή και οι μηχανικές ιδιότητες των υλικών που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με θερμότητα και θερμότητα είναι τα τελικά κριτήρια αξιολόγησης.

Με τον συστηματικό έλεγχο των παραπάνω βημάτων, είναι δυνατόν να διασφαλιστεί αποτελεσματικά ότι 45 χυτά χάλυβα λαμβάνουν ιδανική κατάσταση και μεταλλογραφική δομή μετά από θερμική επεξεργασία, ικανοποιώντας έτσι τις απαιτήσεις απόδοσης των υπηρεσιών τους. ** Η μεταλλογραφική εξέταση είναι το τελικό μέσο επαλήθευσης της αποτελεσματικότητας όλων των ελέγχων της διαδικασίας.