Σβήσιμο και σκλήρυνση χαλύβδινων σωλήνων

Θερμάνετε το ατσάλι σε μια κόκκινη-καυτή κατάσταση (με την εσωτερική του δομή να μετατρέπεται σε "ωστενίτη"), στη συνέχεια ψύξτε τον γρήγορα (σε νερό/έλαιο/άλλο μέσο), αποτρέποντας την "αργά αναστροφή" της εσωτερικής δομής και την ασφάλιση σε σκληρό και εύθραυστο "μαρτενσίτο".

1. Θέρμανση (ωστενιτισμός)- Θερμάνετε τον χάλυβα στους 800-950 βαθμούς περίπου, προκαλώντας την αναδιάταξη των εσωτερικών ατόμων στη δομή υψηλής θερμοκρασίας "ωστενίτη". Αυτό είναι το προαπαιτούμενο. ανεπαρκής θερμοκρασία σημαίνει ότι είναι χάσιμο χρόνου.
2. Κράτημα - Αφήστε τη θερμότητα να διεισδύσει στον πυρήνα για να διασφαλίσετε ότι ολόκληρο το κομμάτι έχει θερμανθεί πλήρως και ότι η δομή είναι ομοιόμορφη.
3. Rάπιδη ψύξη- Αυτή είναι η ουσία της λέξης "σβήσιμο". Το κλειδί είναι η ταχύτητα: ψύξτε το μέσα σε δευτερόλεπτα έως δεκάδες δευτερόλεπτα. Δεν υπάρχει αρκετός χρόνος για να-διανεμηθούν εκ νέου και να διευθετηθούν τα άτομα άνθρακα σε μαλακό ιστό (πεταρλίτης/φερρίτης), επομένως τα άτομα "παγώνουν" σε ένα υπερκορεσμένο, παραμορφωμένο πλέγμα, το οποίο είναι μαρτενσίτης - είναι εξαιρετικά σκληρό αλλά και εξαιρετικά εύθραυστο.

Για παράδειγμα: Ακριβώς όπως το βράσιμο μιας κατσαρόλας με νερό (ωστενιτισμός), αν αφεθεί να κρυώσει φυσικά, θα σχηματίσει κανονικό πάγο (μαλακό ιστό). Εάν καταψυχθεί αμέσως ρίχνοντάς το σε υγρό άζωτο, τα μόρια του νερού δεν μπορούν να σχηματίσουν άτακτο σκληρό πάγο (μαρτενσίτης). Το σβήσιμο είναι σαν το «στιγμιαίο πάγωμα».
Βασικές ιδιότητες:

• Μετά το σβήσιμο, ο χάλυβας γίνεται σκληρότερος, ισχυρότερος και πιο ανθεκτικός στη φθορά (χάρη στον μαρτενσίτη).
• Αλλά γίνεται επίσης εύθραυστο και έχει υψηλή εσωτερική καταπόνηση, καθιστώντας το επιρρεπές σε ρωγμές όταν χρησιμοποιείται απευθείας.
• Επομένως, το σβήσιμο δεν χρησιμοποιείται σχεδόν ποτέ μόνο του. πρέπει να ακολουθηθεί αμέσως από μια διαδικασία σκλήρυνσης (αναθέρμανση σε χαμηλή θερμοκρασία και διατήρηση για λίγο), για να μειωθεί η ευθραυστότητα και η εσωτερική πίεση και να αποκατασταθεί η σκληρότητα. Quenching + tempering=tempering treatment, που είναι το πραγματικό πράγμα που χρησιμοποιείται στη μηχανική.

Θυμηθείτε λοιπόν ένα μνημονικό:

Το σβήσιμο είναι «σκληρυντικό», το σκλήρυνση είναι «διάσωσης της ευθραυστότητας», είναι ένα ζευγάρι, και τα δύο απαραίτητα.

Η διαδικασία σκλήρυνσης είναι πολύ πιο "ήπια" από το σβήσιμο - δεν χρειάζεται γρήγορη ψύξη. Οι βασικές παράμετροι είναι τρεις: θερμοκρασία σκλήρυνσης, χρόνος παραμονής και μέθοδος ψύξης μετά από 出炉. Μεταξύ αυτών, η θερμοκρασία καθορίζει τα πάντα.

Για τους χαλύβδινους σωλήνες, οι συνηθισμένοι σωλήνες με σκλήρυνση που βλέπετε συχνά είναι εκείνοι που υποβάλλονται σε σκλήρυνση σε υψηλές-θερμοκρασίες: μετά το σβήσιμο, θερμάνετε στους 550~650 βαθμούς για να αποκτήσετε δομή σορβίτη "υψηλής αντοχής + καλής σκληρότητας".

1. Θερμοκρασία αμέσως μετά το σβήσιμο - η αρχή είναι "σβήνουμε αμέσως και μετριάζουμε", είναι καλύτερο να μεταφερθεί στον κλίβανο σκλήρυνσης μόλις το τεμάχιο εργασίας δεν κρυώσει τελείως για να αποφευχθεί η ρωγμή λόγω παρατεταμένης κατάστασης σβέσης.

2. Φόρτωση στον κλίβανο για θέρμανση - το τεμάχιο εργασίας φορτώνεται στον κλίβανο και θερμαίνεται ή τοποθετείται στον κλίβανο στην επιθυμητή θερμοκρασία. Η θερμοκρασία επιλέγεται σύμφωνα με τη δομή-στόχο στον πίνακα, όπως 550~620 μοίρες για θερμοκρασίες υψηλής-θερμοκρασίας.

3. Το κράτημα (βασική παράμετρος) - επιτρέπει στον μετασχηματισμό της κατασκευής να είναι επαρκής και η εσωτερική τάση να εξαλειφθεί ομοιόμορφα.

Ο εμπειρικός τύπος είναι:

Για ανθρακούχο χάλυβα και κράμα χάλυβα, εκτιμήστε γενικά κατά 1,5~2,5 λεπτά/mm αποτελεσματικού πάχους.
Χρησιμοποιήστε επίσης συνήθως "Περισσότερο από ή ίσο με 2 ώρες ως κατώτερο όριο" για μόνωση.
Ο κραματοποιημένος χάλυβας απαιτεί πιο ενδελεχή μόνωση από τον ανθρακούχο χάλυβα επειδή τα στοιχεία από κράμα διαχέονται αργά.

4. Η εκφόρτωση και η ψύξη - της μεθόδου ψύξης μετά το σκλήρυνση έχει σχετικά μικρό αντίκτυπο. Η κοινή πρακτική είναι:
Ανθρακούχο χάλυβα: επαρκής αερόψυξη.
Ο κραματοποιημένος χάλυβας (ειδικά εκείνοι που περιέχουν Cr, Mn, Ni) πρέπει να ψύχονται αργά (σε ψύξη σε φούρνο ή άμμο) για να αποφευχθεί η ευθραυστότητα του δεύτερου τύπου σκλήρυνσης.

5. Επιθεώρηση - χρησιμοποιήστε έναν ελεγκτή σκληρότητας για να ελέγξετε εάν η σκληρότητα είναι εντός του εύρους στόχου για να προσδιορίσετε εάν η θερμοκρασία σκλήρυνσης είναι κατάλληλη (αν η σκληρότητα είναι πολύ υψηλή, αυξήστε τη θερμοκρασία σκλήρυνσης την επόμενη φορά, εάν είναι πολύ χαμηλή, μειώστε την).

Επεξήγηση λάκκου
Αποφύγετε τη ζώνη ευθραυστότητας σκλήρυνσης Μέρος του κραματοποιημένου χάλυβα θα παρουσιάσει ξαφνική πτώση της αντοχής σε κρούση στους 250-400 μοίρες (πρώτος τύπος) και αργή ψύξη (δεύτερος τύπος) - επιλέξτε μια ήπια ψύξη ή αποφύγετε αυτήν τη ζώνη
Ανεπαρκής χρόνος συγκράτησης Ο πυρήνας δεν μετριάζεται πλήρως, ο εξωτερικός είναι μαλακός και ο εσωτερικός είναι σκληρός, ανομοιόμορφη απόδοση
Η απόκλιση θερμοκρασίας 20-30 μοίρες διαφορά στη θέρμανση σε υψηλή θερμοκρασία μπορεί να προκαλέσει πτώση της σκληρότητας αρκετών HRC, η ομοιομορφία της θερμοκρασίας του κλιβάνου είναι πολύ σημαντική

Θέρμανση (Ωστενιτισμός 800~950 μοίρες) → Κράτημα → Ταχεία ψύξη (νερό/λάδι/PAG) → [Η απόσβεση ολοκληρώθηκε, λήφθηκε μαρτενσίτης]
→ Μεταφέρετε αμέσως στον κλίβανο σκλήρυνσης → Κρατήστε στη θερμοκρασία στόχο (όπως 580 μοίρες × 2 ώρες) → Ψύξη με αέρα/Αργή ψύξη → [Η απόσβεση και η σκλήρυνση ολοκληρώθηκαν, λαμβάνεται σορβίτης]
→ Έλεγχος σκληρότητας/απόδοσης
Ένα μνημονικό: Το σβήσιμο καθορίζει τη "σκληρότητα", το σκλήρυνση καθορίζει τη "σκληρότητα", η επιλογή θερμοκρασίας είναι ακριβής, ο χρόνος είναι επαρκής, η ψύξη εξαρτάται από τον τύπο του χάλυβα.