Hvad er forskellen mellem overophedning og overbrænding i varmebehandling af støbte ståldele? Hvordan undgår jeg overophedning?

1 、 Hvad er forskellen mellem overophedning og overbrænding i støbt stålvarmebehandling?

Definition og essensoverophedning: Henviser til fænomenet af markant grov austenitkorn i støbt stål på grund af overdreven høj opvarmningstemperatur eller lang holdetid under varmebehandling. På dette tidspunkt er der ingen oxidation eller smeltning inde i materialet, kun unormal kornstruktur. Overophedning: Det er en mere alvorlig defekt end overophedning, hvor opvarmningstemperaturen overstiger Solidus -linjen i stålet, hvilket forårsager lokal smeltning eller oxidation af korngrænser og nedbrydning af bindingskraften mellem korn. Makroskopiske og mikroskopiske egenskaber ved overophedning: makroskopisk: Der er ingen signifikant ændring på overfladen af stålet, og brudoverfladen kan udvise grov kornluster (såsom et "sukker som" brudoverflade). Mikroskopisk: austenitiske korn er alvorligt grove, muligvis ledsaget af unormale strukturer, såsom Weibull -struktur. Overophedning: Makroskopisk: Der kan være oxidskala, bule eller revner på overfladen, og brudoverfladen er ru og mangler metallisk glans. Mikroskopisk: Der er smeltningsmærker, oxidindeslutninger og endda korngrænse revner ved korngrænserne. Virkningen på ydeevnen er overophedet: det kan forårsage et lille fald i stålstyrke og hårdhed, et markant fald i plasticitet og sejhed og et markant fald i påvirkningssejhed. -Overophedning: Alvorlig forringelse af de mekaniske egenskaber ved stål, næsten fuldstændigt tab af styrke og plasticitet, materiale bliver sprødt og ikke i stand til at blive repareret gennem efterfølgende varmebehandling. Omophedning om pakning: Ved genopvarmning (inden for det normale temperaturområde) og normalisering eller annealingbehandling kan kornstørrelsen raffineres, og nogle egenskaber kan gendannes. Overophedning: Det er en irreversibel defekt, der ikke kan repareres, når den forekommer, og materialet kan kun skrotes.

2 、 Forebyggende foranstaltninger til overophedning af fænomenet under varmebehandling af lavt kulstofstål og medium kulstofstål

Stålstål med lavt kulstof (kulstofindhold ≤ 0,25%) og medium carbon støbt stål (kulstofindhold 0,25%~ 0,60%) har lidt forskellig følsomhed over for overophedning under varmebehandling på grund af sammensætningsforskelle. Imidlertid er kerneideen om at forhindre overophedning den samme, og specifikke foranstaltninger er som følger:

1 、 Kontroller strengt opvarmningstemperaturen og holder tid til nøjagtigt at indstille temperaturområdet: Lavt kulstofstål stål: Austenitizing -temperaturen er normalt 850 ~ 920 ℃ (Undgå at overstige 950 ℃ for at forhindre overdreven opløsning af ferrit og grov kornstørrelse). Medium carbon støbt stål: austenitiseringstemperaturen er normalt 820 ~ 880 ℃ (for høj kan forårsage fuldstændig opløsning af perlit og hurtig kornvækst). I praktisk drift er det nødvendigt at nøjagtigt overvåge ovnstemperaturen gennem termoelementer baseret på støbegodsens tykkelse og mængden af ovnbelastning for at undgå lokal overophedning. Rimeligt kontroller isoleringstiden: Baseret på princippet om "komplet austenitisering og ingen grovhed af korn" beregnes isoleringstiden i henhold til den effektive tykkelse af støbningen (generelt hver 10 mm tykkelse isolering i 30-60 minutter). Når du indlæses i ovnen, skal du undgå overdreven ophobning, sikre ensartet opvarmning og reducere lokal isolering for længe.

2 、 Den optimerede opvarmningsproces vedtager en trappet opvarmningsmetode: For store eller komplekse støbegods forvarmes først ved en lavere temperatur (såsom 600-700 ℃) og hæver derefter langsomt til austenitiseringstemperaturen for at reducere temperaturforskellens stress, mens den undgår lokal overophedning forårsaget af hurtig opvarmning. Undgå gentagen opvarmning: Flere opvarmning kan akkumulere risikoen for grove korn. Forsøg at minimere antallet af gentagne varmebehandlinger til reparerede dele, og sænk om nødvendigt den sekundære opvarmningstemperatur (10-20 ℃ lavere end første gang).

3 、 Justering af procesdetaljer baseret på støbt stålsammensætning til stålstål med lavt kulstofindhold: På grund af dårlig hærderbarhed bruges normalisering af behandlingen ofte til at forfine korn, og opvarmningstemperaturen skal kontrolleres strengt ved 30-50 ℃ over AC3 (AC3 er den kritiske temperatur for austenitisering, mens lavt kulstofstål er ca. 830-900 ℃) for at undgå blindlyst ramning af temperaturen i jagten. Medium carbon støbt stål: tilbøjelig til Weibull -struktur (ferritudfældning langs austenitkorngrænser) efter overophedning kræves præcis kontrol af isoleringstiden for at sikre fuldstændig opløsning af carbider uden blindt forlængelse af tiden; Hvis slukning og tempereringsbehandling udføres, skal slukning af opvarmningstemperatur undgå den "farlige zone" af hurtig kornvækst (normalt 10-30 ℃ lavere end normaliseringstemperaturen).

4 、 Forbedre opvarmningsudstyr og ovninstallationsmetoder for at sikre ensartet ovnstemperatur: Kalibrer regelmæssigt temperaturstyringssystemet i opvarmningsovnen, kontroller fordelingen af opvarmningselementer inde i ovnen og undgå lokale hot spots; Ved opvarmning af store genstande kan anti -strålingsplader bruges til isolering, eller flowvejledningsanordninger kan installeres inde i ovnen for at sikre et ensartet temperaturfelt. Rimelig ovninstallation: Reserver tilstrækkelig kløft mellem støbegods (generelt ikke mindre end 1/3 af støbetykkelsen) til at undgå stabling og obstruktion; Slank og tyndvæggede komponenter understøttes lodret eller vandret for at reducere den lokale varmekoncentration.

5 、 Styrke procesovervågning og realtidsovervågning af detektion: For masseproducerede støbegods skal det første stykke gennemgå varmebehandling, og processen rationalitet bekræftes gennem metallografisk undersøgelse (observerer kornstørrelse); Regelmæssig prøveudtagning under produktionen for at sikre, at kornkvaliteten opfylder kravene (generelt kontrolleret på niveau 5 eller derover, med finere korn, der resulterer i højere kvaliteter). Optagelse og sporing: Detaljeret registrering af opvarmningstemperatur, isoleringstid, ovnbelastningsvolumen og andre parametre for hver ovn. I tilfælde af abnormiteter kan årsagen hurtigt spores, og processen kan justeres rettidigt.

Gennem ovennævnte mål kan overophedning af defekter under varmebehandling af lavt kulstofindhold og mellemstor carbon støbt stål effektivt forhindres, hvilket sikrer, at de mekaniske egenskaber (såsom sejhed og styrke) af støbningerne opfylder designkravene.