forhøre

Hvad betyder stålets hærdningsskørhed? Hvad er løsningen?

Hærdet skørhed refererer til skørhed af brat stål i et eller andet anløbningsområde eller langsom afkøling fra hærdningstemperatur gennem temperaturområdet. Den tempererende sprødhed kan opdeles i den første form for tempererende sprødhed og den anden form for tempererende sprødhed.

Den første type af tempererende skørhed, også kendt som irreversibel tempereringsskørhed, opstår hovedsageligt, når tempereringstemperaturen er 250 ~ 400, efter forsvinden af ​​genopvarmningsskørhed, gentagen temperering i dette interval, forekommer ikke længere sprødhed.

Den anden type af tempererende skørhed, også kendt som reversibel tempereringsskørhed, forekommer ved en temperatur på 400 ~ 650, når genopvarmningsskørheden forsvinder, bør afkøles hurtigt, ikke i 400 ~ 650 intervaller i lang tid for at forblive eller langsom afkøling, ellers vil det katalytiske fænomen opstå igen. Forekomsten af ​​hærdningsskørhed er relateret til de legeringselementer, der er indeholdt i stål, såsom mangan, krom, silicium og nikkel, som har tendens til at producere hærdningsskørhed, mens molybdæn og wolfram har tendens til at svække hærdningsskørheden.

  Den anløbende skørhed af fjeder førsteklasses anløbning af skørt legeret stål efter bratkøling i området 250 ~ 400 hærdninger, er intergranulære brudkarakteristika og kan ikke elimineres ved genopvarmningsmetode, så det kaldes også irreversibel hærdningsskørhed. Det er hovedsageligt produceret i legeret konstruktionsstål. Den første type af tempereringsskørhed kaldes også lavtempererende skørhed ved anløbning mellem 200 og 350. Såsom ved den første type tempereringsskørhed og derefter opvarmet til en højere temperaturtempering, kan skørheden elimineres, så slagstyrken igen øges . På dette tidspunkt, hvis temperaturområdet på 200 ~ 350, vil temperering ikke producere en sådan skørhed. Således er den første form for hærdningsskørhed irreversibel, så den kan også kaldes irreversibel hærdende skørhed. Den første form for hærdningsskørhed findes i næsten alle stål. For eksempel har Cr-Mn stål med forskelligt kulstofindhold lav slagstyrke ved 350 efter anløbning. Den første form for temperamentsskørhed er ikke kun at reducere slagsejheden ved stuetemperatur, men også gøre overgangstemperaturen til duktilt-skørt til 50% FATTe [slagsejheden af ​​stålmateriale med prøvetemperaturen faldt betydeligt, når den tilsvarende temperatur, selv hvis stålmaterialet fra elasticitetstilstandens overgangstemperatur kaldes den duktile-skøre overgangstemperatur for den skøre tilstand, med 50% FATT (), som vist i de metalmekaniske egenskaber] stigning, brudsejhed KIe fald. Såsom Fe-0.28C-0.64Mn-4.82Mo stål efter 225 anløbning KIe er 117.4Mn/m, og efter 300 anløbning på grund af fremkomsten af ​​den første form for hærdning skørhed, således at KIe reduceret til 73.5Mn/m.Most af de første typer af tempererende skørhed er en intergranulær fraktur, men nogle få er transgranulære spaltningsbrud.

  Temperaturen ved høj temperatur er 500 ~ 600°C, og temperaturen holdes i passende tid før afkøling. Den bruges hovedsageligt til at justere strukturen af ​​støbestål efter bratkøling eller normalisering til fremstilling af kulstofstål, lav- og mellemlegeret stålstøbegods med høj styrke og god sejhed. Anløbsskørheden er et problem, som man skal være opmærksom på, når man laver hærdningsprocessen af ​​støbegods af legeret stål. Forekommer i følgende to temperaturområder. Skørhed ved 250~400°C: Den udkølede martensitiske struktur af støbt stål, i dette temperaturområde, vil frembringe hærdningsskørhed. Hvis anløbningstemperaturen er lidt højere end den skøre zone, kan hærdningsskørheden elimineres. Og efter temperering i ovennævnte temperaturområde vil der ikke være nogen tempereringsskørhed, så det kaldes ofte den første type tempereringsskørhed. Skørhed ved 400~500°C (eller endda 650°C): Dette vil ske med de fleste lavlegerede støbestål, det vil sige højtemperaturhærdende skørhed af støbestål. Skørhed kan elimineres ved at opvarme stålstøbegods, der har produceret skørhed inden for dette temperaturområde, til mere end 600°C (eller 650°C), efterfulgt af hurtig afkøling i vand eller olie. I støbninger, hvor skørhed er blevet elimineret, vil skørhed imidlertid opstå igen, hvis den opvarmes til den temperatur, ved hvilken anløbsskørheden opstår. Dette omtales ofte som type II hærdningsskørhed.

1. Den første form for tempereringsskørhed (også kendt som lavtemperaturtempererende sprødhed eller irreversibel tempereringsskørhed) temperaturområde: 200~350oC

årsager:

1. Skadelige urenhedselementer S, P, As, Sn, Sb, Cu, H, O fører til den første form for hærdningsskørhed

2. Mn, Si, Cr, Ni, V fremmer den første type af tempereringsskørhed, Nikkel-Si-sameksistens spiller også en rolle i at fremme den tempererende skørhedstemperatur chrom silicium

3. Jo større austenitkornet er, jo mere restaustenit er, og jo mere alvorlig er den tempererende skørhed af den første type

4. Dannelsen af ​​urenhedselementer og tynd karbidskal i austenitisk korngrænse reducerer korngrænsestyrken

Modforanstaltninger:

1. Temperer ikke i dette temperaturområde

2. I stedet anvendes isotermisk quenching

3. Reducer urenheder i stål

4. Forfin austenitkorn

2. Den anden form for tempereringsskørhed (højtemperaturtempererende sprødhed, reversibel tempereringsskørhed) temperaturområde: 450~650oC

årsager:

1. Urenhedselementer P, Sn, Sb, As, B, S forårsager skørhed

I nikkel-krom stål har antimon den største indflydelse, tin er den anden

I krom-manganstål spiller fosfor den vigtigste rolle, efterfulgt af antimon og tin

Fosfor er mere effektivt end tin til blødt stål

Effekten af ​​tin på medium kulstofstål er større end fosfors

2. Fremme den anden type af tempererende skørhedselementer er Ni, Cr, Mn, Si, C, disse elementer og urenhedselementer forårsager samtidig skørhed

Når der er ét grundstof i stål, er mangans skørhed højest, efterfulgt af krom og nikkel

Tilstedeværelsen af ​​to elementer på samme tid gør skørheden større

3. Mo-, W-, V-, Ti- og sjældne jordarters elementer kan modstå hærdende skørhed

4. For langsom afkølingshastighed efter anløbning forårsager skørhed

5. Austenitkornet er stort

6. Skørhedsmekanismen er korngrænseudfældning og korngrænsesegregationsteori

Modforanstaltninger:

1. Reducer urenheder i stål

2. Nb, vanadium og titanium tilsættes for at raffinere austenitkorn

3. Tilføjelse af den anden type af tempereringsskørhed af grundstofferne molybdæn og wolfram

4. Undgå temperering ved 450~650oC, som hurtigt bør afkøles efter temperering

5. Anvendelse af undertemperaturhærdning og spildvarmehærdning til støbning for at reducere og krølle den anden type hærdningsskørhed (SLUT)

Anløbsskørhed refererer til hærdningsprocessen af ​​stål efter bratkøling. Med stigningen af ​​tempereringstemperaturen reduceres hårdheden og styrken af ​​stålmatrixen, mens plasticiteten og sejheden forbedres og forbedres. Men når temperering i et bestemt temperaturområde, sejheden med stigningen af ​​tempereringstemperaturen og der er et lavpunkt eller fald i fænomenet, kaldes dette fænomen tempereringsskørhed. Generelt er skørhed forårsaget af lav tempereringstemperatur eller utilstrækkelig tempereringstid. Det kan forebygges og afhjælpes ved at vælge en rimelig tempereringstemperatur og tilstrækkelig temperering. Skørheden af ​​konstruktionsstål er vist i fig. 1. I almindelige nikkel- og kromstål er anløbsskørheden meget tydelig. Stål i processen med anløbning kan være to typer af skørhed: en skørhed normalt inden for området for anløbning temperaturområde 200 ~ 400, jo længere jo mere indlysende, og har intet at gøre med kølehastigheden efter anløbning, ofte forekommer i kulstofstål og legeret stål, hærdet skørhed selv hærdet, hurtig kold eller genopvarmet anløbning er uundgåelig, kendt som den første form for hærde skørhed, også kendt som irreversibel temperament skørhed og lav temperatur anløbning skørhed eller martensit temperament skørhed, osv. En anden skørhed forekommer i nogle legeret konstruktionsstål, til direkte opvarmning i temperaturområdet 450 ~ 550 anløbning eller højere end 600 anløbning og langsom afkøling i 450 ~ 550 intervaller, har intet at gøre med varmekonserveringstiden og er forbundet med kølehastighed, metoder til at eliminere denne form for skørhed opvarmes til over 600 igen, hurtig afkøling kan elimineres, kan forhindre forekomsten af ​​temperament skørhed, skørhed af den anden kategori af tempereret skørhed, også kendt som den reversible temperamentsskørhed, højtemperaturtempererende sprødhed eller temperamentsskørhed osv.

Skematisk for hærdet skørhed af konstruktionsstål

Fig. 1 Skematisk af hærdet skørhed af konstruktionsstål

(1) Charpy-slagenergien for den første slags hærdede sprøde ståldele efter bratkøling har et lavpunkt i den første type hærdet skørt område med ændringskurven for hærdningstemperatur. Stålets mekaniske egenskabsindeks har en anden følsomhed over for den første form for hærdet skørhed, og det er relateret til belastningstilstanden. Det skal bemærkes, at såsom tilstedeværelsen af ​​spændingskoncentration, stød eller en vridningsbelastning af dele, og kræver større plasticitet og sejhed med styrke, vil fremkomsten af ​​den første form for hærdningsskørhed øge risikoen for sprøde revner af dele, så det er en varmebehandlingsfejl. Sådanne afhjælpende foranstaltninger er re-quenching i henhold til varmebehandlingsprocesspecifikationen, som generelt antages at skyldes nedbrydning af karbider fra martensit, hvilket reducerer brudstyrken af ​​korngrænser og undgår den tempererende sprøde zone. En passende forøgelse af indholdet af silicium i materialet kan reducere skørheden af ​​lavtemperaturtempering, hvilket bør overvejes alvorligt ved valg af materialer.

(2) Den anden form for hærdningsskørhed fremstilles hovedsageligt i legeringsstrukturstål indeholdende krom, nikkel, mangan, silicium og andre legeringselementer på grund af berigelsen af ​​antimon, fosfor, tin, arsen og andre urenhedselementer på korngrænse, så styrk skørheden af ​​korngrænsen forårsaget af hærdning af skørhed. Egenskaberne for denne type stål er som følger.

Når det bratkølede stål hærdes eller passeres langsomt inden for skørhedstemperaturområdet (500 ~ 650), vil hærdningsskørheden fremkomme. Jo længere opholdet eller holdetiden er, vil skørheden være tydelig.

Som et resultat faldt slagværdien af ​​delene ved stuetemperatur betydeligt.

Skørheden af ​​anløbning er relateret til afkølingshastigheden efter anløbning, og skørheden kan undertrykkes eller svækkes ved hurtig afkøling.

Denne form for hærdningsskørhed er reversibel, skørheden kan elimineres, hvis stålet er blevet hærdet ved en høj temperatur og derefter afkølet hurtigt, og skørheden vil vise sig igen, hvis stålet er blevet anløbet i området for skørhedstemperatur.

En sådan hærdningsskørhed vil resultere i skørt brud af stål langs korngrænserne.

Den anden type af hærdning af skørhed af undertrykkelsen og forebyggelsesforanstaltninger er som følger.

I processen med stålsmeltning kan indholdet af P, Sb, Sn, As og andre skadelige urenheder i smeltet stål reduceres for at forhindre deres segregering ved korngrænser.

Tilsætningen af ​​0.2 % ~ 0.5 % Mo eller 0.4 % ~ 1.0 % W til stålet, molybdæn bruges til at bremse udskillelsen og diffusionen af ​​urenhedselementer såsom P mod korngrænsen, eller valget af stål indeholdende molybdæn eller wolfram , som begge reducerer berigelsen af ​​urenhedselementer ved korngrænsen ved at forhindre deres diffusion.

Høj temperatur anløbning efter afslutningen af ​​hurtig afkøling, eller så vidt muligt for at forkorte delene i den skøre temperatur opholdstid og hurtig afkøling efter anløbning.

Ved ufuldstændig bratkøling eller to-faset bratkøling kan fine korn opnås for at reducere og eliminere temperamentsskørhed. På den anden side kan urenheder koncentreres i ferriten for at undgå adskillelse mod korngrænsen.

Austenitkornet blev forfinet.

Stålets hærdningsskørhed kan elimineres ved højtemperaturdeformationsvarmebehandling.

Når delene nitreres i lang tid, bør molybdænstål med lav anløbsskørhedsfølsomhed vælges. Gasnitrid af dele udføres i området 500 ~ 550, med lang tid (40 ~ 70 timer) og en tyk gennemtrængning lag, normalt i området 0.3 ~ 0.6 mm. Nitrogenbrug med god slidstyrke, høj udmattelsesstyrke krav til præcisions dele varmebehandling proces, men det er vigtigt at bemærke, at for at reducere overfladen af ​​delenes skørhed, efter opfyldelse af kravene til infiltration laget bør være tilbage nitrogenbehandling (540 ~ 560 x 2 ~ 3 timer, ammoniak nedbrydningshastighed er over 80%), processen er et meget vigtigt led, ellers vil forårsage tidlig fejl i delene, direkte påvirke den normale brug af reservedele.

Del denne artikel til din platform:

fejl:

Få et citat