f875f9 76fa1ce2bdb242b2a92fa20166833de1mv2

Çelik, tamamen veya kısmen östenize edilecek şekilde belirli bir süre boyunca tutarak, çeliğin kritik sıcaklık Ac3 (hipo-ötektoid çelik) veya Ac1 (hiperutektoid çelik) üzerindeki bir sıcaklığa ısıtılmasıyla söndürülür ve daha sonra soğutulur. kritik soğutma hızından daha yüksek bir sıcaklık Ms (veya izotermal yakınındaki Ms) martensitik (veya bainit) ısıl işlem sürecinin altına hızlı soğutma. Alüminyum alaşımları, bakır alaşımları, titanyum alaşımları, sertleştirilmiş cam, vb. Gibi malzemelerin çözelti muamelesi veya hızlı soğutmalı ısıl işlem işlemlerine yaygın olarak söndürme denir. Söndürme, esas olarak malzemenin sertliğini arttırmak için kullanılan yaygın bir ısıl işlemdir. Genellikle söndürme ortamından, su söndürme, yağ söndürme, organik söndürme olarak ayrılabilir. Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte, bazı yeni söndürme süreçleri ortaya çıktı.1 yüksek basınçlı hava soğutmalı söndürme yöntemiGüçlü inert gaz akışındaki işler, yüzey oksidasyonunu önlemek, çatlamayı önlemek, bozulmayı azaltmak, sağlamak için gerekli sertlik, özellikle takım çeliği söndürme için. Bu teknoloji son zamanlarda hızla ilerlemiş ve uygulama çeşitliliği de önemli ölçüde genişlemiştir. Şu anda, vakum gazı söndürme teknolojisi hızla gelişti ve negatif basınçlı (<1 × 105 Pa) yüksek debi gaz soğutması ve ardından gaz soğutma ve yüksek basınçlı (1 × 105 ~ 4 × 105 Pa) 10 × 105 Pa) hava soğutmalı, ultra yüksek basınç (10 × 105 ~ 20 × 105 Pa) hava soğutmalı ve diğer yeni teknolojiler sadece hava soğutmalı vakum söndürme yeteneğini büyük ölçüde artırmakla kalmaz ve iş parçasının yüzey parlaklığını söndürür, küçük deformasyona sahiptir. ayrıca yüksek verimlilik, enerji tasarrufu, kirlilik içermeyen ve böylece. Vakum yüksek basınçlı gaz soğutmalı söndürme, malzemelerin söndürülmesi ve tavlanması, paslanmaz çelik ve özel alaşımların çözeltisi, yaşlanması, iyon karbonlama ve karbonitrasyonunun yanı sıra lehimleme sonrası vakum sinterleme, soğutma ve söndürme işlemidir. 6 × 105 Pa yüksek basınçlı azot soğutma söndürme ile, yük sadece soğutulabilir, yüksek hız çeliği (W6Mo5Cr4V2) 70 ~ 100 mm'ye kadar sertleştirilebilir, 25 ~ 100 mm'ye kadar yüksek alaşımlı sıcak iş kalıp çeliği, altın Soğuk 80 ~ 100 mm'ye kadar iş kalıp çeliği (Cr12 gibi). 10 × 10 5 Pa yüksek basınçlı azot ile söndürüldüğünde, soğutulmuş yük yoğun olabilir, bu da yük yoğunluğunu 6 × 10 5 Pa soğutma üzerinde yaklaşık 30% ila 40%'ye yükseltir. 20 × 10 5 Pa ultra yüksek ile söndürüldüğünde basınçlı azot veya helyum ve azot karışımı, soğutulmuş yükler yoğundur ve birlikte paketlenebilir. 6 × 105 Pa azot soğutma 80% ila 150% yoğunluğu, tüm yüksek hızlı çelik, yüksek alaşımlı çelik, sıcak iş takım çeliği ve Cr13% krom çelik ve daha büyük boyutlu 9Mn2V çelik gibi daha fazla alaşım yağı söndürülmüş çelik soğutulabilir. Ayrı soğutma odalarına sahip çift odacıklı hava soğutmalı söndürme fırınları, aynı tip tek odacıklı fırınlardan daha iyi soğutma kapasitesine sahiptir. 2 × 105 Pa azot soğutmalı çift hazneli fırın, 4 × 105 Pa tek hazneli fırın ile aynı soğutma etkisine sahiptir. Ancak işletme maliyetleri, düşük bakım maliyetleri. Çin'in temel malzeme endüstrisi (grafit, molibden vb.) Ve yardımcı bileşenler (motor) ve diğer seviyeler iyileştirilecek. Bu nedenle, çift odalı basınç ve yüksek basınçlı hava soğutmalı söndürme fırınının Çin'in ulusal koşullarına daha fazla gelişmesini sağlarken, 6 × 105 Pa tek odacıklı yüksek basınçlı vakum bakımını iyileştirmek için. Şekil 1 yüksek basınçlı hava soğutmalı vakumlu fırın2 güçlü söndürme yöntemi Geleneksel söndürme genellikle yağ, su veya polimer çözeltisi soğutması ve su veya düşük konsantrasyonlarda tuzlu su ile güçlü söndürme kuralıdır. Güçlü söndürme, çelikte aşırı bozulma ve çatlamadan endişe etmeden son derece hızlı soğutma ile karakterizedir. Söndürme sıcaklığına, çelik yüzey gerilimine veya düşük stres durumuna ve soğutma ortasında güçlü söndürmeye kadar geleneksel söndürme soğutma, iş parçası kalbi soğumayı durdurmak için hala sıcak durumdadır, böylece yüzey basınç stresinin oluşumu. Şiddetli söndürme koşulu altında, martensitik dönüşüm bölgesinin soğutma hızı 30 ℃ / s'den yüksek olduğunda, çeliğin yüzeyindeki aşırı soğutulmuş östenit 1200 MPa'lık sıkıştırma stresine maruz kalır, böylece söndürmeden sonra çeliğin akma dayanımı Prensip: Ostenitize edici sıcaklık söndürme çelik, yüzey ve kalp arasındaki sıcaklık farkı iç strese yol açacaktır. Faz hacminin ve faz değişim plastiğinin spesifik hacminin faz değişimi de ek faz dönüşüm stresine neden olacaktır. Termal stres ve faz geçiş gerilimi süperpozisyonu, yani genel gerilim malzemenin akma dayanımını aşarsa plastik deformasyon meydana gelir; eğer stres aşarsa sıcak çeliğin gerilme mukavemeti bir söndürme çatlağı oluşturur. Yoğun söndürme sırasında, fazın neden olduğu artık gerilme plastisiteyi değiştirir ve artık gerilme östenit-martensit dönüşümünün spesifik hacim değişikliğine bağlı olarak artar. Yoğun soğutmada, iş parçası yüzeyi hemen banyo sıcaklığına soğutuldu, kalp sıcaklığı neredeyse değişmedi. Hızlı soğutma, yüzey tabakasını daraltan ve kalp stresi ile dengelenen yüksek bir gerilme stresine neden olur. Sıcaklık gradyanının artması, ilk martensitik dönüşümün neden olduğu gerilme stresini arttırırken, martensit dönüşümü başlangıç sıcaklığı Ms'nin artması, faz geçiş plastisitesi nedeniyle yüzey tabakasının genişlemesine neden olur, yüzey gerilme gerilimi önemli ölçüde azaltılır ve dönüştürülür. Yüzey gerilimi, üretilen yüzey martensit miktarı ile orantılıdır. Bu yüzey sıkıştırma gerilimi, kalbin sıkıştırma koşulları altında martensitik dönüşüm geçirip geçirmediğini veya daha fazla soğutma sırasında yüzey gerilme stresini tersine çevirip sabitlemediğini belirler. Kalp hacmindeki genişlemenin martensitik dönüşümü yeterince büyükse ve yüzey martensiti çok sert ve kırılgan ise, stres ters yırtılması nedeniyle yüzey tabakasını oluşturacaktır. Bu amaçla, çelik yüzey sıkıştırıcı stres göstermeli ve kalp martensitik dönüşüm mümkün olduğunca geç gerçekleşmelidir.Güçlü söndürme testi ve çelik söndürme performansı: Güçlü söndürme yöntemi, yüzeyde sıkıştırma baskısı oluşturma ve çatlama riskini azaltma avantajına sahiptir. ve sertlik ve mukavemeti arttırır. 100% martensitin yüzey oluşumu, çelik en büyük sertleştirilmiş tabaka verilecektir, daha pahalı çelik karbon çeliğin yerini alabilir, güçlü bir söndürme ayrıca çeliğin üniform mekanik özelliklerini teşvik edebilir ve iş parçasının en küçük bozulmasını üretebilir. Söndürmeden sonra parçalar, alternatif yük altında hizmet ömrü bir büyüklük sırasına göre arttırılabilir. [1] Şekil 2 güçlü söndürme çatlak oluşumu olasılığı ve soğutma oranı ilişkisi3 su-hava karışımı soğutma yöntemiSu ve hava basıncını ve atomize nozul ile iş parçasının yüzeyi arasındaki mesafeyi, su-hava karışımının soğutma kapasitesini ayarlayarak değiştirilebilir ve soğutma düzgün olabilir. Üretim uygulaması, söndürme çatlaklarının oluşumunu etkili bir şekilde önleyebilen karmaşık karbon çeliği veya alaşımlı çelik parçalar indüksiyon sertleştirme yüzey sertleşmesi şeklindeki yasanın kullanılmasını göstermektedir. Şekil 3 su-hava karışımı4 kaynar su söndürme yöntemi 100 ℃ kaynar su soğutma kullanarak , çelik söndürmek veya normalleştirmek için daha iyi bir sertleştirme etkisi elde edebilirsiniz. Şu anda, bu teknoloji sünek demir söndürmeye başarıyla uygulanmıştır. Örnek olarak alüminyum alaşımı almak: Alüminyum alaşımlı dövme ve dövmeler için mevcut ısıl işlem spesifikasyonlarına göre, söndürme suyu sıcaklığı genellikle 60 ° C'nin altında kontrol edilir, söndürme suyu sıcaklığı düşüktür, soğutma hızı yüksektir ve büyük bir artık söndürmeden sonra stres oluşur. Son işlemede, yüzey stresi ve boyutunun tutarsızlığı nedeniyle iç gerilim dengesizdir, bu da artık stresin serbest kalmasına yol açar, bu da işlenmiş parçanın deforme, bükülmüş, oval ve diğer deforme olmuş parçalarının geri dönüşümsüz nihai atık haline gelmesine neden olur ciddi kayıp. Örneğin: pervane, kompresör kanatları ve diğer alüminyum alaşımlı dövme deformasyonu açık bir şekilde işlendikten sonra parça boyut toleransı ile sonuçlanır. Söndürme suyu sıcaklığı oda sıcaklığından (30-40 ℃) kaynar su (90-100 ℃) sıcaklığına yükseldi, ortalama dövme artık stresi yaklaşık 50% azaldı. [2] Şekil 4 kaynar su söndürme diyagramı5 sıcak yağ söndürme yöntemi Sıcak söndürme yağının kullanılması, böylece sıcaklık farkını en aza indirmek için Ms noktasının sıcaklığına eşit veya buna yakın bir sıcaklıkta daha fazla soğutmadan önce iş parçası, söndürmeyi etkili bir şekilde önleyebilir iş parçasında bozulma ve çatlama. Alaşımlı takım çeliğinin küçük boyutu sıcak yağ söndürmede soğuk 160 ~ 200 die kalıp, bozulmayı etkili bir şekilde azaltabilir ve çatlamayı önleyebilir. Şekil 5 sıcak yağ söndürme diyagramı6 Kriyojenik tedavi yöntemi tutulan östenit martenzite dönüştürülmeye devam eder, amacı çeliğin sertliğini ve aşınma direncini arttırmak, iş parçasının yapısal stabilitesini ve boyutsal stabilitesini iyileştirmek ve takım ömrünü etkili bir şekilde iyileştirmektir. malzeme işleme yöntemleri için bir soğutma ortamı. Kriyojenik arıtma teknolojisi ilk olarak aşınma araçlarına, kalıp araç malzemelerine uygulandı ve daha sonra alaşımlı çelik, karbür, vb.'ye genişletildi, bu yöntem kullanılarak metal malzemelerin iç yapısı değişebilir, böylece mekanik özellikler ve işleme özellikleri iyileştirilebilir. Şu anda en son sertleştirme işlemlerinden biri. Kriyojenik muamele (Kriyojenik muamele), aynı zamanda ultra düşük sıcaklık muamelesi olarak da bilinir, genellikle malzemenin genel performansını arttırmak için işlem için -130 ℃ altındaki malzemeye değinmektedir. 100 yıl önce insanlar, parçaları izlemek için uygulanan, mukavemeti, aşınma direncini, boyutsal stabiliteyi ve hizmet ömrünü iyileştirdiği tespit edilen soğuk tedaviye başladı. Kriyojenik tedavi, 1960'larda olağan soğuk tedavi temelinde geliştirilen yeni bir teknolojidir. Geleneksel soğuk işlem ile karşılaştırıldığında, kriyojenik işlem malzemenin mekanik özelliklerini ve stabilitesini daha da geliştirebilir ve daha geniş bir uygulama beklentisine sahiptir.Kriyojenik tedavi mekanizması: Kriyojenik işlemden sonra, metal malzemenin iç yapısındaki kalıntı ostenit (esas olarak kalıp malzeme) martensite dönüştürülür ve çökeltilmiş karbür martensitte de çökeltilir, böylece martensit artık stresi ortadan kaldırabilir, ancak martensit matrisini de artırabilir, böylece sertliği ve aşınma direnci de artacaktır. Sertlikteki artışın nedeni, tutulan ostenitin bir kısmının martensite dönüştürülmesinden kaynaklanmaktadır. Tokluktaki artış, dispersiyon ve küçük η-Fe3C çökelmesinden kaynaklanmaktadır. Aynı zamanda, martensitin karbon içeriği azalır ve kafes distorsiyonu azalır, Plastisite gelişir. Kriyojenik arıtma ekipmanları esas olarak sıvı azot tankı, sıvı azot iletim sistemi, derin soğuk kutu ve kontrol sisteminden oluşur. Uygulamada, kriyojenik tedavi birkaç kez tekrarlanır. Tipik prosesler: 1120 ℃ yağ söndürme + -196 ℃ × 1h (2-4) derin kriyojenik tedavi +200 ℃ × 2h tavlama. Organizasyonun tedavisinden sonra östenit dönüşümü olmuştur, fakat ayrıca ultra ince karbürlerin matrisi ile son derece tutarlı ilişkinin söndürülmüş martensit dağılımından çökelmiştir, daha sonra 200 at 'de düşük sıcaklıkta tavlamadan sonra, ultra ince karbürlerin büyümesi Dispersed ε karbürlerin büyümesi , sayı ve dağılım önemli ölçüde arttı. Kriyojenik tedavi birkaç kez tekrarlanır. Bir yandan, süper ince karbürler, önceki kriyojenik soğutma sırasında tutulan östenitten dönüştürülmüş martensitten çökeltilir. Öte yandan, söndürülmüş martensitte ince karbürler çökmeye devam eder. Tekrarlanan süreç, matris basınç dayanımı, akma mukavemeti ve darbe tokluğunu arttırabilir, çeliğin tokluğunu artırabilir, darbe aşınma direncini önemli ölçüde iyileştirmiştir.Şekil 6 kriyojenik arıtma cihazı şemasıSıkı boyut gereksinimleri üzerindeki iş parçasının bir kısmı izin vermez aşırı deformasyonun neden olduğu termal stres nedeniyle işleme, kriyojenik tedavi kontrollü soğutma hızı olmalıdır. Ek olarak, ekipmanın içindeki sıcaklık alanının tekdüzeliğini sağlamak ve sıcaklık dalgalanmasını azaltmak için, kriyojenik arıtma sisteminin tasarımı, sistem sıcaklık kontrol doğruluğunu ve akış alanı düzenlemesinin rasyonalitesini hesaba katmalıdır. Sistem tasarımında ayrıca daha az enerji tüketimi, yüksek verimlilik, kolay kullanım ve diğer gereksinimleri karşılamaya dikkat edilmelidir. Bunlar, kriyojenik tedavi sisteminin mevcut gelişim trendidir. Ayrıca, soğutma sıcaklığı oda sıcaklığından düşük sıcaklığa uzanan bazı gelişmekte olan soğutma sistemlerinin de minimum sıcaklıklarının azaltılması ve soğutma verimliliğinin artırılması ile sıvı içermeyen kriyojenik arıtma sistemlerine dönüşmesi beklenmektedir. [3] Referanslar: [1] 樊东黎.强烈 淬火 - 一种 新 的 强化 钢 的 热处理 方法 [J]. 8, 2005, 20 (4): 1-3 [2] 宋 微, 郝冬梅, 王成江.沸水 淬火 对 铝合金 锻件 组织 与 机械 性能 的 影响 [J]. 8, 2002, 25 (2): 1-3 [3] 夏雨亮, 金 滔, 汤 珂.深 冷 处理 工艺 及 设备 的 发展 现状 和 展望 [J]. 2007 与 特 气, 2007, 25 (1): 1-3
Kaynak: Meeyou Carbide

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

tr_TRTürkçe
en_USEnglish zh_CN简体中文 es_ESEspañol hi_INहिन्दी arالعربية pt_BRPortuguês do Brasil ru_RUРусский ja日本語 jv_IDBasa Jawa de_DEDeutsch ko_KR한국어 fr_FRFrançais pl_PLPolski viTiếng Việt tr_TRTürkçe