Θερμική επεξεργασία: Η μέθοδος θερμικής επεξεργασίας του σκλήρυνσης σε υψηλές θερμοκρασίες μετά το σβήσιμο ονομάζεται επεξεργασία σκλήρυνσης. Η σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία αναφέρεται σε σκλήρυνση μεταξύ 500-650 μοιρών. Η σκλήρυνση μπορεί να προσαρμόσει την απόδοση και το υλικό του χάλυβα σε μεγάλο βαθμό. Η αντοχή, η πλαστικότητα και η σκληρότητά του είναι καλές και έχει καλές περιεκτικές μηχανικές ιδιότητες.
Μετά την επεξεργασία σκλήρυνσης, λαμβάνεται μετριασμένος σορβίτης. Ο σκληρυμένος σορβίτης σχηματίζεται από τον μαρτενσίτη κατά τη διάρκεια του σκλήρυνσης. Μπορεί να διακριθεί μόνο με μεγέθυνση 500~600 φορές ή περισσότερο κάτω από ένα οπτικό μεταλλογραφικό μικροσκόπιο. Είναι μια σύνθετη δομή με σφαιρίδια καρβιδίου (συμπεριλαμβανομένου του τσιμενίτη) κατανεμημένα στη μήτρα του φερρίτη. Είναι επίσης μια σκληρυμένη δομή μαρτενσίτη, που είναι ένα μείγμα φερρίτη και κοκκώδους καρβιδίου. Αυτή τη στιγμή, ο φερρίτης βασικά δεν έχει υπερκορεσμό άνθρακα και το καρβίδιο είναι επίσης ένα σταθερό καρβίδιο. Είναι μια ισορροπημένη δομή σε θερμοκρασία δωματίου.
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι σκληρυμένου χάλυβα: χάλυβας με σκληρυμένο άνθρακα και χάλυβας με σκληρυμένο κράμα. Είτε πρόκειται για ανθρακούχο χάλυβα είτε για κράμα χάλυβα, η περιεκτικότητά του σε άνθρακα ελέγχεται αυστηρά. Εάν η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι πολύ υψηλή, η αντοχή του τεμαχίου εργασίας μετά το σβήσιμο και το σκλήρυνση είναι υψηλή, αλλά η σκληρότητα δεν είναι αρκετή. Εάν η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι πολύ χαμηλή, η σκληρότητα βελτιώνεται αλλά η αντοχή είναι ανεπαρκής. Προκειμένου να επιτευχθεί καλή συνολική απόδοση των σβησμένων και σκληρυμένων μερών, η περιεκτικότητα σε άνθρακα γενικά ελέγχεται στο 0,30~0,50%.
Κατά τη διάρκεια της σβέσης και της σκλήρυνσης, ολόκληρη η διατομή του τεμαχίου προς κατεργασία απαιτείται να σβήσει, έτσι ώστε το τεμάχιο εργασίας να αποκτήσει μια μικροδομή που κυριαρχείται από σβησμένο μαρτενσίτη σε σχήμα λεπτής βελόνας-. Μέσω της θερμοκρασίας υψηλής-θερμοκρασίας, επιτυγχάνεται μια μικροδομή που κυριαρχείται από ομοιόμορφο σκληρυμένο τρωστίτη. Είναι αδύνατο για ένα μικρό εργοστάσιο να πραγματοποιήσει μεταλλογραφική ανάλυση σε κάθε φούρνο. Γενικά, γίνεται μόνο δοκιμή σκληρότητας. Δηλαδή, η σκληρότητα μετά το σβήσιμο πρέπει να φτάσει τη σκληρότητα σβέσης του υλικού και η σκληρότητα μετά το σκλήρυνση ελέγχεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις του σχεδίου.
Σβήσιμο και σκλήρυνση από χάλυβα 45
Ο χάλυβας 45 είναι δομικός χάλυβας μεσαίου-άνθρακα με καλή απόδοση επεξεργασίας σε κρύο και ζεστό, καλές μηχανικές ιδιότητες, χαμηλή τιμή και ευρεία πηγή, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως. Η μεγαλύτερη αδυναμία του είναι η χαμηλή σκληρυνσιμότητα και δεν είναι κατάλληλο για τεμάχια εργασίας με μεγάλες-διαστάσεις διατομής και σχετικά υψηλές απαιτήσεις.
Η θερμοκρασία σβέσης του χάλυβα 45 είναι A3+(30~50) βαθμοί. Στην πραγματική λειτουργία, γενικά λαμβάνεται το ανώτατο όριο. Μια σχετικά υψηλή θερμοκρασία σβέσης μπορεί να επιταχύνει την ταχύτητα θέρμανσης του τεμαχίου εργασίας, να μειώσει την οξείδωση της επιφάνειας και να βελτιώσει την απόδοση εργασίας. Για να γίνει ομοιόμορφος ο ωστενίτης του τεμαχίου εργασίας, απαιτείται επαρκής χρόνος μόνωσης. Εάν η πραγματική φόρτιση του κλιβάνου είναι μεγάλη, ο χρόνος μόνωσης πρέπει να παραταθεί κατάλληλα. Διαφορετικά, η σκληρότητα μπορεί να είναι ανεπαρκής λόγω ανομοιόμορφης θέρμανσης. Ωστόσο, εάν ο χρόνος μόνωσης είναι πολύ μεγάλος, θα υπάρξουν επίσης χονδροειδείς κόκκοι και σοβαρή οξείδωση και απανθράκωση, που θα επηρεάσει την ποιότητα σβέσης. Πιστεύουμε ότι εάν η φόρτιση του κλιβάνου είναι μεγαλύτερη από τις πρόνοιες των εγγράφων διαδικασίας, ο χρόνος θέρμανσης και μόνωσης πρέπει να παραταθεί κατά 1/5.
Επειδή η σκληρυνσιμότητα του χάλυβα 45 είναι χαμηλή, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί διάλυμα άλμης 10% με υψηλό ρυθμό ψύξης. Αφού το τεμάχιο εργασίας εισέλθει στο νερό, θα πρέπει να σκληρυνθεί, αλλά όχι να κρυώσει. Εάν το κατεργαζόμενο τεμάχιο κρυώσει σε αλμυρό νερό, μπορεί να προκαλέσει ρωγμές του τεμαχίου εργασίας. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν το τεμάχιο εργασίας ψύχεται στους 180 βαθμούς περίπου, ο ωστενίτης μετατρέπεται γρήγορα σε μαρτενσίτη, προκαλώντας υπερβολικό οργανωτικό άγχος. Επομένως, όταν το σβησμένο τεμάχιο εργασίας ψύχεται γρήγορα σε αυτό το εύρος θερμοκρασίας, θα πρέπει να υιοθετηθεί μια μέθοδος αργής ψύξης. Επειδή η θερμοκρασία του νερού εξόδου είναι δύσκολο να κατανοηθεί, πρέπει να λειτουργεί με βάση την εμπειρία. Όταν το τεμάχιο εργασίας στο νερό σταματήσει να κουνιέται, το νερό μπορεί να εκκενωθεί για ψύξη με αέρα (η ψύξη λαδιού είναι καλύτερη). Επιπλέον, το τεμάχιο εργασίας πρέπει να κινείται και όχι στατικό όταν εισέρχεται στο νερό και θα πρέπει να κινείται τακτικά σύμφωνα με το γεωμετρικό σχήμα του τεμαχίου εργασίας. Το στατικό ψυκτικό μέσο συν το στατικό τεμάχιο εργασίας θα οδηγήσει σε ανομοιόμορφη σκληρότητα και ανομοιόμορφη τάση, που θα προκαλέσει μεγάλη παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας και ακόμη και ρωγμές. Η σκληρότητα των 45 εξαρτημάτων από σβήσιμο και σκληρυμένο χάλυβα μετά το σβήσιμο θα πρέπει να φτάσει το HRC56~59. Η πιθανότητα μεγάλης διατομής{15}}είναι μικρότερη, αλλά δεν μπορεί να είναι χαμηλότερη από το HRC48. Διαφορετικά, σημαίνει ότι το τεμάχιο εργασίας δεν έχει σβήσει τελείως και μπορεί να εμφανιστεί σορβίτης ή ακόμα και φερρίτης στον οργανισμό. Αυτή η οργάνωση εξακολουθεί να διατηρείται στη μήτρα μέσω του μετριασμού και ο σκοπός της απόσβεσης και του παλμού δεν μπορεί να επιτευχθεί.
Η σκλήρυνση σε υψηλή-θερμοκρασία του χάλυβα 45 μετά το σβήσιμο είναι συνήθως 560~600 μοίρες και η απαίτηση σκληρότητας είναι HRC22~34. Επειδή ο σκοπός της απόσβεσης και της σκλήρυνσης είναι η απόκτηση ολοκληρωμένων μηχανικών ιδιοτήτων, το εύρος σκληρότητας είναι σχετικά ευρύ. Ωστόσο, εάν τα σχέδια έχουν απαιτήσεις σκληρότητας, η θερμοκρασία σκλήρυνσης πρέπει να ρυθμιστεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις των σχεδίων για να διασφαλιστεί η σκληρότητα. Για παράδειγμα, ορισμένα μέρη του άξονα απαιτούν υψηλή αντοχή και απαιτήσεις υψηλής σκληρότητας. ενώ ορισμένα γρανάζια και εξαρτήματα άξονα με κλειδαριές απαιτούν χαμηλότερη σκληρότητα επειδή πρέπει να αλέθονται και να τοποθετούνται μετά το σβήσιμο και το σκλήρυνση. Όσον αφορά τον χρόνο σκλήρυνσης και συγκράτησης, εξαρτάται από τις απαιτήσεις σκληρότητας και το μέγεθος του τεμαχίου εργασίας. Πιστεύουμε ότι η σκληρότητα μετά το σκλήρυνση εξαρτάται από τη θερμοκρασία σκλήρυνσης και ελάχιστη σχέση έχει με το χρόνο σκλήρυνσης, αλλά πρέπει να σκληρυνθεί καλά. Γενικά, ο χρόνος σκλήρυνσης και συγκράτησης του τεμαχίου εργασίας είναι πάντα περισσότερο από μία ώρα.
