Najnowsze artykuły
- 26 kwietnia 2025
Hartowanie i odpuszczanie: metoda obróbki cieplnej polegająca na odpuszczaniu w wysokiej temperaturze po hartowaniu nazywana jest hartowaniem i odpuszczaniem. Odpuszczanie wysokotemperaturowe odnosi się do odpuszczania w temperaturze 500-650°C. Hartowanie i odpuszczanie może sprawić, że wydajność i materiał stali zostaną dostosowane w dużym stopniu, a jej wytrzymałość, plastyczność i ciągliwość są dobre, a także ma dobre wszechstronne właściwości mechaniczne.
Po hartowaniu i odpuszczaniu uzyskuje się odpuszczony sorbit. Odpuszczony sorbit powstaje podczas odpuszczania martenzytu. Można go odróżnić tylko przez powiększenie 500~600 razy pod optycznym mikroskopem metalograficznym. Jest to osnowa ferrytowa z węglikami (w tym Cementyt) o strukturze kompozytowej sferolitów. Jest to również odpuszczona struktura martenzytu, mieszanina ferrytu i węglika ziarnistego. W tym czasie, ferryt ma w zasadzie żadnego przesycenia węgla, a węgliki są również stabilne węgliki. Jest to zrównoważona organizacja w temperaturze pokojowej.
Stal hartowana i odpuszczana ma dwie kategorie: stal węglowa hartowana i odpuszczana oraz stal stopowa hartowana i odpuszczana. Niezależnie od tego, czy jest to stal węglowa czy stopowa, jej zawartość węgla jest ściśle kontrolowana. Jeśli zawartość węgla jest zbyt wysoka, wytrzymałość przedmiotu obrabianego po hartowaniu i odpuszczaniu jest wysoka, ale wytrzymałość nie jest wystarczająca. Jeśli zawartość węgla jest zbyt niska, twardość wzrośnie, a wytrzymałość będzie niewystarczająca. W celu uzyskania dobrej ogólnej wydajności części hartowanych i odpuszczanych, zawartość węgla jest zwykle kontrolowana na poziomie 0,30~0,50%.
Podczas hartowania i odpuszczania, cała sekcja przedmiotu jest wymagane, aby być hartowane, tak, że przedmiot może uzyskać mikrostrukturę zdominowaną przez drobnych igieł w kształcie martenzytu hartowanego. Poprzez wysokotemperaturowe odpuszczanie uzyskuje się mikrostrukturę zdominowaną przez jednorodny odpuszczony sorbit. Dla małych fabryk niemożliwe jest przeprowadzenie analizy metalograficznej dla każdego pieca, a na ogół wykonują tylko badania twardości. Oznacza to, że twardość po hartowaniu musi osiągnąć twardość hartowniczą materiału, a twardość po odpuszczaniu jest sprawdzana zgodnie z wymaganiami rysunku.
Stal 45 jest średnio węglową stalą konstrukcyjną o dobrej obrabialności na zimno i na gorąco, dobrych właściwościach mechanicznych, niskiej cenie i szerokich źródłach, więc jest szeroko stosowana. Jej największą słabością jest niska hartowność, duże wymiary przekroju poprzecznego i duże zapotrzebowanie na przedmioty obrabiane.
Temperatura hartowania stali 45 to A3+(30~50)℃. W rzeczywistej pracy, górna granica jest zazwyczaj brana. Wyższa temperatura hartowania może przyspieszyć ogrzewanie przedmiotu obrabianego, zmniejszyć utlenianie powierzchni i poprawić wydajność pracy. W celu ujednolicenia austenitu przedmiotu obrabianego, wymagany jest wystarczający czas trzymania. Jeśli rzeczywista ilość zainstalowanego pieca jest duża, czas trzymania musi być odpowiednio wydłużony. W przeciwnym razie może wystąpić niewystarczająca twardość z powodu nierównomiernego nagrzewania. Jeśli jednak czas trzymania jest zbyt długi, wystąpią również grube ziarna i poważne odwęglenie oksydacyjne, co wpłynie na jakość hartowania. Uważamy, że jeśli obciążenie pieca jest większe niż przepisy dokumentacji procesowej, czas nagrzewania i utrzymywania należy wydłużyć o 1/5.
Ponieważ stal 45 ma niską hartowność, należy stosować 10% roztwór soli o wysokiej szybkości chłodzenia. Po zanurzeniu detalu w wodzie, należy go zahartować, ale nie na zimno. Jeśli przedmiot obrabiany jest chłodzony w słonej wodzie, może to spowodować pęknięcie przedmiotu obrabianego. Jest to spowodowane przez szybką przemianę austenitu w martenzyt, gdy przedmiot jest chłodzony do około 180 ° C. Spowodowane przez nadmierne naprężenia tkanki. Dlatego, gdy hartowany przedmiot jest szybko schłodzony do tego obszaru temperatury, należy przyjąć metodę powolnego chłodzenia. Ponieważ temperatura wody wylotowej jest trudna do kontrolowania, musi być obsługiwana przez doświadczenie. Kiedy wstrząsanie przedmiotu w wodzie ustaje, wylot może być chłodzony powietrzem (lepsze jest chłodzenie olejem). Ponadto przedmiot obrabiany powinien być poruszony, ale nie statyczny, gdy wchodzi do wody, i powinien być regularnie przesuwany zgodnie z geometrią przedmiotu obrabianego. Statyczne medium chłodzące i statyczny przedmiot obrabiany powodują nierówną twardość, nierównomierne naprężenia i duże odkształcenia, a nawet pękanie przedmiotu obrabianego.
Twardość stali 45 hartowanej i odpuszczanej części po hartowaniu powinna osiągnąć HRC56~59. Możliwość dużego przekroju poprzecznego jest niższa, ale nie może być niższa niż HRC48. W przeciwnym razie oznacza to, że przedmiot nie został całkowicie hartowany, a sorbit lub nawet ferryt może pojawić się w strukturze. Organizacja, tego rodzaju organizacja jest nadal zachowana w matrycy poprzez odpuszczanie, nie osiągając celu hartowania i odpuszczania.
Dla wysokiej temperatury odpuszczania stali 45 po hartowaniu, temperatura ogrzewania jest zwykle 560~600 ℃, a wymóg twardości jest HRC22~34. Ponieważ celem hartowania i odpuszczania jest uzyskanie kompleksowych właściwości mechanicznych, zakres twardości jest stosunkowo szeroki. Jednakże, jeśli rysunki mają wymagania dotyczące twardości, temperatura odpuszczania musi być dostosowana zgodnie z rysunkami, aby zapewnić twardość. Na przykład, niektóre części wału wymagają wysokiej wytrzymałości, więc wymagania dotyczące twardości są wysokie, a niektóre koła zębate i części wału z rowkami wpustowymi muszą być frezowane i wstawiane po hartowaniu i odpuszczaniu, więc wymagania dotyczące twardości są niższe. Jeśli chodzi o odpuszczanie i czas trzymania, zależy to od wymagań twardości i wielkości przedmiotu obrabianego. Wierzymy, że twardość po odpuszczaniu zależy od temperatury odpuszczania, i ma niewiele wspólnego z czasem odpuszczania, ale musi być z powrotem przez. Ogólnie rzecz biorąc, odpuszczanie i czas trzymania przedmiotu jest zawsze więcej niż jedną godzinę.
