Як кантраляваць стан кастынгу і металаграфічную структуру 45 # сталёвых ліццяў пасля тэрмічнай апрацоўкі?

Металаграфічная структура 45 # літачанай сталі вар'іруецца ў розных умовах цеплавой апрацоўкі ў стане CAST.

Такім чынам, як мы можам кантраляваць стан ліцця і металаграфічную структуру з 45 сталёвых ліццяў пасля цеплавой апрацоўкі пры іх вырабу? Патрабуецца тонкі кантроль як у працэсе ліцця, так і ў працэсе цеплавой апрацоўкі, з мэтай атрымання адзінай, тонкай і бяскрыўднай структуры для задавальнення канчатковых патрабаванняў да выканання (трываласць, трываласць, цвёрдасць і г.д.).

Ніжэй прыведзены ключавыя стратэгіі кіравання:

1 、 Кантроль мікраструктуры AS AS (укладваючы трывалую аснову для наступнай цеплавой апрацоўкі)

1. Аптымізацыя Параметры працэсу ліцця: тэмпература залівання: пры забеспячэнні магутнасці запаўнення паспрабуйце як мага больш знізіць тэмпературу залівання. Празмерная тэмпература залівання можа прывесці да памеру грубага збожжа. Служба крышталічнай вобласці пашыраецца. Павялічце тэндэнцыю сегрэгацыі. Садзейнічанне фарміраванню арганізацыі WEI. Хуткасць астуджэння: паскарайце хуткасць астуджэння: гэта ядро ўдакладнення мікраструктуры AS. Больш хуткая хуткасць астуджэння можа здушыць рост збожжа, знізіць сегрэгацыю, а таксама палегчыць ці нават пазбегнуць фарміравання структуры Вейбула. Спосаб: выкарыстоўвайце металічныя формы або металічныя формы, пакрытыя пяском, замест чыстых пясчаных формаў; Змесціце халоднае жалеза ў густую частку ліцця; Аптымізаваць дызайн цвілі (напрыклад, аднастайнасць таўшчыні сцен і зніжэнне эканоміі цяпла); Выберыце Мадэляванне матэрыялаў з добрай цеплаправоднасці; Кантралюйце тэмпературу цвілі. Адзінае астуджэнне: пазбягайце значных адрозненняў у хуткасці астуджэння паміж рознымі часткамі ліцця, што можа прывесці да няроўнай арганізацыі і ўнутранага стрэсу. Абгрунтавана распрацаваць сістэму залівання і стаяка і макет халоднага жалеза.

2. Лячэнне прышчэпкі/мадыфікацыі: Хоць 45 сталі не ўмоўна прышчэпленая, як чыгун, у канкрэтных выпадках можна лічыць, каб дадаваць элементы слядоў легавання (напрыклад, Vanadium v, Titanium ti, Niobium nb) або элементы рэдкіх Зямлі для лячэння зверху. Гэтыя элементы ўтвараюць злучэнні з высокім узроўнем плаўлення (напрыклад, карбіды і нітрыды), якія служаць гетэрагенным ядзерным ядрамі, спрыяючы ўдакладванню збожжа. Патрабуецца дакладны кантроль за сума і працэс.

3. Кантроль чысціні расплаўленай сталі: адэкватнае дэзаксідацыя: прыняць разумныя працэсы дэзаксіды (напрыклад, дэаксідэцыя ападкаў+дыфузійная дэзаксідацыя) для памяншэння ўтрымання растваранага кіслароду ў расплаўленай сталі, зніжэння ўключэння FEO і атрыманага аб'ёму збожжа. Агульныя дезоксидизаторов ўключаюць марганец жалеза, крэмніевае жалеза і алюміній. Перапрацоўка: калі ўмовы дазваляюць, ажыццявіць знешнюю перапрацоўку (напрыклад, аргонавы памешванне) для далейшага памяншэння газу (O, H, N) і зместу ўключэння. Чыстая расплаўленая сталь карысная для атрымання больш шчыльнага, менш дэфектнага і раўнамерна структураванага як кіслай мікраструктуры. Кантроль утрымання S і P: S схільны ўтвараць FES або (Mn, Fe) s, утвараючы эўтэктыку з нізкай тэмпературай плаўлення на межах збожжа, павялічваючы тэндэнцыю да гарачага парэпання і пагаршэння трываласці; P павялічвае халодную далікатнасць. Варта прыкласці намаганні па зніжэнні зместу S і P да ніжняй мяжы, неабходнай стандартам. 4. Аптымізацыя дызайну цвілі: паменшыце цеплавыя вузлы і пазбягайце працяглага ўздзеяння высокіх тэмператур, што можа прывесці да грубага зерня і сегрэгацыі. Пераканайцеся, што паслядоўнае зацвярдзенне або адначасовае зацвярджэнне, каб паменшыць дэфекты, такія як ўсаджванне і сітаватасць, што часта прыводзяць да анамальнай мікраструктуры ў гэтых дэфектных абласцях.

2 、 Звычайная цеплавая апрацоўка для 45 сталёвых сталёвых дэталяў нармалізуецца, а часам нармалізацыя і загартоўванне праводзяцца ў адпаведнасці з патрабаваннямі кантролю арганізацыі пасля цеплааддачы (ядро нармалізуе лячэнне). Мэта складаецца ў тым, каб ліквідаваць дэфекты ў мікраструктуры AS AS і атрымаць раўнамерную і дробную структуру перліту+ферыта.

1. Лячэнне нармалізацыі (найбольш важнае):

Тэмпература нагрэву: звычайна выбіраецца паміж 30-50 ℃ вышэй AC ∝. Для 45 сталі AC ∝ складае каля 780 ℃, таму нармалізацыйны дыяпазон тэмператур звычайна складае паміж 850-880 ℃. Мэта: для поўнага аўстэнітызацыі (Gamify) структуры AS, ліквідацыі арыгінальнай структуры (напрыклад, структуры Weibull, грубага зерня і кампазіцыйных абласцей сегрэгацыі) і атрымання раўнамерна складанага аўстэніту. Кантроль: нізкая тэмпература, няпоўная аўстэнітызацыя, рэшткавая, як адліваная структура; Празмерная тэмпература прыводзіць да значнага росту зерняў аўстэніту, што прыводзіць да грубай мікраструктуры пасля нармалізацыі. Час ізаляцыі: Варта пераканацца, што ліццё цалкам спаліць, а кампазіцыя аўстэніта ў асноўным аднастайнае. Асновы разлікаў: звычайна разлічваецца на аснове эфектыўнай таўшчыні ліцця (напрыклад, 1,5-2,0 хвілін/міліметр). Кантроль: занадта кароткі час, няпоўная аўстэнітызацыя сэрца; Калі час занадта доўгі, гэта можа павялічыць акісленне і дэкарбурызацыю, а памер збожжа можа расці. Для адлівак з дендрытнай сегрэгацыяй можа спатрэбіцца крыху больш часу, каб кампаненты раўнамерна дыфундуюць. Метад астуджэння: астуджэнне ў статычным або прымусовым цякучым паветрам. Мэта: атрымаць больш тонкі перліт (псеўда -эўтэктоідная структура) і больш дробныя збожжа ферыта, чым адпал. Кантроль: Хуткасць астуджэння павінна быць аднастайнай і паслядоўнай. Пазбягайце: астуджэнне занадта хутка (напрыклад, занадта шмат ветру): можа выклікаць невялікую колькасць нераўнаважнай структуры (напрыклад, бейніт ці нават мартенсит), каб з'явіцца ў вобласці з тонкай сценкамі, павялічваючы цвёрдасць і аслабленасць. Павольнае астуджэнне (напрыклад, занадта шчыльна кладку): губляе нармалізацыйны эфект, а структура грубы і набліжаецца да адпаленага стану. Пераканайцеся, што адлівакі маюць дастатковую прастору па -за печы для рассейвання цяпла. Асноўная функцыя нармалізацыі заключаецца ў ліквідацыі грубага зерня, слупавых зерняў і структуры Weibull у мікраструктуры AS. Удакладніце памер збожжа і дасягнуць раўнамернай структуры. Ліквідуйце ўнутраны стрэс (часткова). Палепшыць прадукцыйнасць рэзкі. Забяспечце лепшую арыгінальную структуру для магчымага тушэння і загартоўкі ў будучыні.

2. Адпальны лячэнне

Металаграфічная структура 45 # чыстых сталі пасля адпалу лячэнне з'яўляецца больш раўнамернай і ўстойлівай у параўнанні з адліванай структурай, у асноўным складаецца з наступных частак: перліт, які з'яўляецца галоўным кампанентам адпалу і мае шматслойную або падобную на ліставую структуру, якая складаецца з раўнамернага чаргавання феррыту і цэментавання. Падчас працэсу адпалу, праслойка перламутара больш раўнамернага, а размеркаванне з'яўляецца больш рэгулярным, што дапамагае павысіць трываласць і апрацоўку прадукцыйнасці матэрыялу. Феррыт: Размеркаваны ў блоку або невялікую сеткавую форму вакол перліта або ў межах збожжа. У параўнанні са станам CAST, адпалены ферыт мае больш рэгулярную марфалогію, больш раўнамерную колькасць і распаўсюджванне, зніжаючы неспрыяльныя наступствы грубага або сеткавага ферыта, якія могуць існаваць у стане акцёраў на прадукцыйнасць. Асноўная функцыя адпалу заключаецца ў ліквідацыі напружання ліцця, удакладнення памеру збожжа і паляпшэння аднастайнасці мікраструктуры. Такім чынам, у адпаленай 45 # адлітай сталёвай канструкцыі дрэнныя структуры, такія як структура Вэйбула, у асноўным ліквідуюцца, і ўплыў дэфектаў ліцця (напрыклад, няшчырасці) таксама будзе аслаблена з -за ўшчыльнення структуры. Агульная прадукцыйнасць больш падыходзіць для наступнай апрацоўкі або выкарыстання.

3. Лячэнне для загартоўвання: для звычайных 45 сталёвых ліццяў, пасля нармалізацыі большасць патрабаванняў да прадукцыйнасці звычайна можна выканаць без загартоўвання. Хуткасць астуджэння нармалізацыі недастаткова для атрымання значнага стрэсу для тушэння. Сітуацыі, якія патрабуюць загартоўкі: для адлівак, якія патрабуюць надзвычай высокай памераў, устойлівасць нізкай тэмпературы (150-250 ℃) можа яшчэ больш ліквідаваць рэшткавы стрэс. Структура ліцця асабліва складаная, і ў працэсе нармалізацыі астуджэння назіраецца празмернае мясцовае напружанне (нават калі не вырабляецца мартенсит). Няправільны кантроль над нармалізаванай хуткасцю астуджэння прыводзіць да з'яўлення невялікай колькасці цвёрдых і далікатных мартенсита або байніта ў мясцовых раёнах, асабліва ў тонкасценных і вострых кутах. Для зніжэння яго цвёрдасці і расхіленасці патрабуецца нізкая тэмпература (200-300 ℃). Тэмпература загартоўвання: звычайна 150-300 ℃ (нізкатэмпературная загартоўванне). Час ізаляцыі: разлічваецца па таўшчыні (напрыклад, 1-2 гадзіны/цаля), каб забяспечыць пранікненне цяпла. Астуджэнне: паветранае астуджэнне. 3 、 Меры кантролю, якія праходзяць праз увесь працэс 1 строгі кантроль кампазіцыі: Пераканайцеся, што асноўныя элементы, такія як C, Mn, Si і г.д. Ваганне ўтрымання вугляроду непасрэдна ўплывае на прапорцыю і ўласцівасці перліту і ферыта ў канчатковай структуры. Строга кантралюе ўтрыманне шкодных элементаў S і P. кантралюйце ўтрыманне рэшткавых элементаў (напрыклад, CR, NI, Cu, MO і г.д.), каб пазбегнуць іх нечаканага павелічэння, якое ўплывае на кропку фазавага пераходу і мікраструктуру. 2. Металаграфічная інспекцыя і зваротная сувязь: У якасці агляду адбору: адбор пробаў у крытычных месцах для праверкі сур'ёзных праблем, такіх як памеры грубага збожжа, структура Weibull і празмерныя неметалічныя ўключэнні. Для карэкціроўкі працэсу ліцця прадастаўляецца своечасовая зваротная сувязь. Пасля агляду цеплавой апрацоўкі: гэта самы важны крок. Пасля канчатковай цеплавой апрацоўкі (звычайна ў нармалізаваным стане або нармалізаваным+загартаваным стане) неабходна ўзяць узоры з корпуса ліцця або прымацаванага выпрабавальнага блока для металаграфічнага абследавання: тып мікраструктуры павінен быць раўнамерна размеркаваны дробныя жамчужыны+палігональны ферыт (часам ферыт распаўсюджваецца ў сетках уздоўж арыгінальных аустенітных мяжы). Не дазваляецца мець рэшткавую структуру адлівання, структуру Weibull, вялікую колькасць бейніта або мартенсита. Памер збожжа: ацаніце клас памеру збожжа аўстэніту (звычайна патрабуе 5-8 гатункаў або больш тонкі). Не металічныя ўключэнні: рэйтынг кантралюецца ў межах кваліфікаванага дыяпазону. Тэставанне на прадукцыйнасць: супрацоўнічаць з механічным тэставаннем прадукцыйнасці (трываласць пры расцяжэнні, трываласць выхаду, падаўжэнне, энергія ўздзеяння, цвёрдасць), каб пераканацца, ці дасягае арганізацыйны кантроль чаканыя мэты эфектыўнасці. Кароткая інфармацыя аб кантрольных пунктах: 1. 2. Асноўная цеплавая апрацоўка (нармалізацыя): Дакладная тэмпература: AC ∝+30 ~ 50 ℃ (850-880 ℃) → Поўная аўстэнітызацыя без росту. Дастаткова часу: дбайнае спальванне+раўнамернае астуджэнне кампанентаў; Дарэчна: раўнамернае паветранае астуджэнне → Атрыманне дробнага перліта+ферыта. 3. Неабходнае загартоўванне: выкарыстоўваецца толькі для зняцця стрэсу або лячэння мясцовых нераўнаважных структур (нізкатэмпературная загартоўванне).

4. Чыстыя інгрэдыенты: нізкія ў S і P, цалкам дезоксигенированные.

5. Строгая праверка: Металаграфічная структура і механічныя ўласцівасці, якія выступаюць, і цяпла, якія апрацоўваюцца, з'яўляюцца канчатковымі крытэрыямі ацэнкі.

Сістэматычна кантралюючы вышэйзгаданыя этапы, можна эфектыўна забяспечыць, каб 45 сталёвых ліццяў атрымалі ідэальную стану і металаграфічную структуру пасля цеплавой апрацоўкі, што адпавядае патрабаванням выканання іх абслугоўвання. ** Металаграфічны агляд - гэта канчатковы сродак праверкі эфектыўнасці ўсіх працэсаў.