Was ist der Unterschied zwischen Überhitzung und Überverbrennung bei der Wärmebehandlung von Gussstahlteilen? Wie vermeiden Sie eine Überhitzung?

1 、 Was ist der Unterschied zwischen Überhitzung und Überbrennen in der Wärmebehandlung mit gegossenem Stahl?

Definition und Essenz Überhitzung: Bezieht sich auf das Phänomen von signifikant groben Austenitkörnern in gegossenem Stahl aufgrund einer übermäßig hohen Erwärmungstemperatur oder einer langen Haltezeit während der Wärmebehandlung. Zu diesem Zeitpunkt gibt es keine Oxidation oder Schmelze im Material, nur eine abnormale Kornstruktur. Überhitzung: Es ist ein schwerwiegenderer Defekt als eine Überhitzung, bei der die Heiztemperatur die Festkörperlinie des Stahls überschreitet, was zu lokalem Schmelzen oder Oxidation von Korngrenzen und der Bindung der Bindungskraft zwischen Körnern führt. Makroskopische und mikroskopische Eigenschaften von Überhitzung: Makroskopisch: Es gibt keine signifikante Änderung der Oberfläche des Stahls, und die Frakturoberfläche kann grobe Getreideglanz (z. Mikroskopisch: Austenitische Körner sind stark grob, möglicherweise begleitet von abnormalen Strukturen wie Weibull -Struktur. Überhitzung: Makroskopisch: Es kann eine Oxidskala, Ausbuchtungen oder Risse auf der Oberfläche geben, und die Frakturoberfläche ist rau und fehlt metallischen Glanz. Mikroskopisch: Es gibt Schmelzspuren, Oxideinschlüsse und sogar Korngrenzenrisse an den Korngrenzen. Die Auswirkung auf die Leistung ist eine Überhitzung: Es kann zu einer leichten Abnahme der Stahlfestigkeit und der Härte, einer signifikanten Abnahme der Plastizität und der Zähigkeit und einer signifikanten Abnahme der Aufprallzählung führen. -Overheizen: Schwere Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften von Stahl, fast vollständiger Verlust von Festigkeit und Plastizität, Material wird spröde und kann nicht durch anschließende Wärmebehandlung repariert werden. Übergepackter Überhitzung: Durch das Wiedererwärmen (innerhalb des normalen Temperaturbereichs) und die Normalisierung oder Normalisierung oder Tempelbehandlung können die Korngröße verfeinert werden und einige Eigenschaften können wiederhergestellt werden. Überhitzung: Es ist ein irreversibler Defekt, der nach dem Auftreten nicht repariert werden kann, und das Material kann nur verschrottet werden.

2 、 Vorbeugende Maßnahmen zur Überhitzungsphänomen während der Wärmebehandlung von Kohlenstoffstahl mit niedrigem Kohlenstoff und mittlerer Kohlenstoffstahl

Niedriger Kohlenstoffstahl (Kohlenstoffgehalt ≤ 0,25%) und mittelgroßer Stahl mit mittlerem Kohlenstoff (Kohlenstoffgehalt 0,25%~ 0,60%) haben eine leicht unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber Überhitzung während der Wärmebehandlung aufgrund von Unterschieden mit Zusammensetzung. Die Kernidee der Überhitzung ist jedoch gleich, und spezifische Maßnahmen sind wie folgt:

1 、 Strikt steuern Sie die Heiztemperatur und die Haltezeit, um den Temperaturbereich genau einzustellen: niedriger Kohlenstoffstahl: Die Austenitisierungstemperatur beträgt normalerweise 850 ~ 920 ℃ (vermeiden Sie mehr als 950 ℃, um eine übermäßige Auflösung von Ferrit- und Grobkorngröße zu verhindern). Mittelgroßer Stahl mit mittlerem Kohlenstoff: Die Austenitisierungstemperatur beträgt normalerweise 820 ~ 880 ° (zu hoch kann eine vollständige Auflösung des Pearlits und des schnellen Kornwachstums verursachen). Im praktischen Betrieb ist es erforderlich, die Ofentemperatur durch Thermoelemente auf der Grundlage der Dicke der Gussteile und der Menge der Ofenbelastung genau zu überwachen, um eine lokale Überhitzung zu vermeiden. Beeinträchtigen die Isolationszeit angemessen: Basierend auf dem Prinzip der "vollständigen Austenitisierung und ohne Vergröberung der Körner" wird die Isolationszeit gemäß der wirksamen Dicke des Gießens berechnet (im Allgemeinen alle 10-mm-Dickenisolierung für 30-60 Minuten). Vermeiden Sie beim Laden in den Ofen eine übermäßige Akkumulation, sorgen Sie für ein gleichmäßiges Erhitzen und reduzieren Sie die lokale Isolierung zu lange.

2 、 Der optimierte Erwärmungsprozess verwendet eine Stufenheizmethode: Bei großen oder komplexen Gussteilen wird zuerst bei einer niedrigeren Temperatur vorgewärmt und dann langsam auf die Austenitisierungstemperatur erhöht, um die Temperaturdifferenzspannung zu verringern und gleichzeitig die durch schnelle Erwärmung verursachte lokale Überhitzung zu vermeiden. Vermeiden Sie wiederholte Erwärmung: Mehrfacherwärmung kann das Risiko von groben Körnern ansammeln. Versuchen Sie, die Anzahl der wiederholten Wärmebehandlungen für reparierte Teile zu minimieren, und senken Sie bei Bedarf die sekundäre Heiztemperatur (10-20 ℃ niedriger als zum ersten Mal).

3 、 Anpassungsprozessdetails auf der Grundlage gegossener Stahlzusammensetzung für mit kohlenstoffhaltigem Stahl mit kohlenstoffarmen Stahl: Aufgrund der schlechten Härtbarkeit wird häufig die Normalisierung der Behandlung verwendet, um Körner zu verfeinern, und die Erwärmungstemperatur sollte bei 30-50 ℃ über AC3 strikt kontrolliert werden (AC3 ist die kritische Temperatur für die Austenitisierung, während die Temperatur mit kohlenhydrataroner Stahl etwa 830-900 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃-Erhebung der Temperatur in Bezug auf die Temperatur bei einer Härte bei der Reichweite bei der Härte bei der Verhinderung bei der Einhaltung von Räumen bei der Einhaltung von Kohlenhydraten ist bei einer Härte. Mittelgroßer Stahl mit mittlerem Kohlenstoff: Anfällig für die Weibull -Struktur (Ferritausfällung entlang von Austenitkorngrenzen) nach Überhitzung, eine genaue Kontrolle der Isolationszeit ist erforderlich, um eine vollständige Auflösung von Carbiden sicherzustellen, ohne die Zeit blind zu verlängern; Wenn die Behandlung und Temperaturbehandlung durchgeführt wird, sollte die Quenching-Erwärmungstemperatur die "gefährliche Zone" des schnellen Kornwachstums vermeiden (normalerweise 10-30 ° C niedriger als die Normalisierungstemperatur).

4 、 Verbesserung der Heizgeräte und Ofen -Installationsmethoden, um eine gleichmäßige Ofentemperatur zu gewährleisten. Beim Erhitzen großer Gegenstände können Anti -Strahlungsplatten zur Isolierung verwendet werden, oder im Fluss -Führungsgeräte können im Ofen ein gleichmäßiges Temperaturfeld gewährleistet werden. Angemessene Ofeninstallation: Reservieren Sie eine ausreichende Kluft zwischen Gussteilen (im Allgemeinen nicht weniger als 1/3 der Gussdicke), um Stapeln und Obstruktion zu vermeiden; Schlanke und dünnwandige Komponenten werden vertikal oder horizontal unterstützt, um die lokale Wärmekonzentration zu verringern.

5 、 Verstärkung der Prozessüberwachung und Echtzeitüberwachung der Erkennung: Bei Massengussteilen muss das erste Stück Wärmebehandlung unterzogen werden, und die Rationalität des Prozesses wird durch metallographische Untersuchung (Beobachtung der Korngröße) bestätigt. Regelmäßige Probenahme während der Produktion, um sicherzustellen, dass die Getreidegrad den Anforderungen entspricht (im Allgemeinen auf Stufe 5 oder höher, wobei feinere Körner zu höheren Klassen führen). Aufzeichnung und Verfolgung: detaillierte Aufzeichnung von Heiztemperatur, Isolationszeit, Ofenladungsvolumen und anderen Parametern für jeden Ofen. Bei Anomalien kann die Ursache schnell verfolgt werden und der Prozess kann rechtzeitig angepasst werden.

Durch die oben genannten Maßnahmen können Überhitzungsfehler während der Wärmebehandlung von kohlenstoffarmen und mittelgroßem Stahl effektiv verhindert werden, um sicherzustellen, dass die mechanischen Eigenschaften (wie Zähigkeit und Stärke) der Gussteile den Entwurfsanforderungen entsprechen.