Hva er forskjellen mellom overoppheting og overforbrenning i varmebehandling av støpte ståldeler? Hvordan unngå overoppheting?

1 、 Hva er forskjellen mellom overoppheting og overbrenning i støpt stålvarmebehandling?

Definisjon og essensoveroppheting: refererer til fenomenet betydelig grove austenittkorn i støpt stål på grunn av altfor høy oppvarmingstemperatur eller lang holdetid under varmebehandling. På dette tidspunktet er det ingen oksidasjon eller smelting inne i materialet, bare unormal kornstruktur. Overoppheting: Det er en mer alvorlig defekt enn overoppheting, der oppvarmingstemperaturen overstiger soliduslinjen til stålet, noe som forårsaker lokal smelting eller oksidasjon av korngrenser og bryter bindingskraften mellom korn. Makroskopiske og mikroskopiske egenskaper ved overoppheting: makroskopisk: det er ingen signifikant endring på overflaten av stålet, og bruddoverflaten kan ha grov kornglans (for eksempel en "sukker som" bruddoverflate). Mikroskopisk: Austenittiske korn er sterkt grove, muligens ledsaget av unormale strukturer som Weibull -struktur. Overoppheting: Makroskopisk: Det kan være oksydskala, utbulinger eller sprekker på overflaten, og bruddoverflaten er grov og mangler metallisk glans. Mikroskopisk: Det er smeltemerker, oksydinneslutninger og til og med korngrense som sprekker ved korngrensene. Effekten på ytelsen er overoppheting: det kan forårsake en liten reduksjon i stålstyrke og hardhet, en betydelig reduksjon i plastisitet og seighet, og en betydelig reduksjon i påvirknings seighet. -Overing: Alvorlig forverring av de mekaniske egenskapene til stål, nesten fullstendig tap av styrke og plastisitet, materiale blir sprøtt og ikke kan repareres gjennom påfølgende varmebehandling. Ompakbar overoppheting: Ved å oppvarme (innenfor det normale temperaturområdet) og normalisere eller annealingbehandling kan kornstørrelsen foredles og noen egenskaper kan gjenopprettes. Overoppheting: Det er en irreversibel feil som ikke kan repareres når det oppstår, og materialet kan bare skrotes.

2 、 Forebyggende tiltak for overoppheting av fenomen under varmebehandling av lavkarbonstål og middels karbonstål

Lavt karbonstøpt stål (karboninnhold ≤ 0,25%) og middels karbonstøpt stål (karboninnhold 0,25%~ 0,60%) har litt forskjellig følsomhet for overoppheting under varmebehandling på grunn av komposisjonsforskjeller. Kjerneideen om å forhindre overoppheting er imidlertid den samme, og spesifikke tiltak er som følger:

1 、 Kontroller oppvarmingstemperaturen og holdetiden for nøyaktig å stille inn temperaturområdet: Lavt karbonstøpe stål: Austenitiserende temperatur er vanligvis 850 ~ 920 ℃ (unngå overskridelse av 950 ℃ for å forhindre overdreven oppløsning av ferritt og grov kornstørrelse). Medium karbonstøpt stål: Austenitiseringstemperaturen er vanligvis 820 ~ 880 ℃ (for høy kan forårsake fullstendig oppløsning av perlitt og rask kornvekst). I praktisk drift er det nødvendig å overvåke ovnstemperaturen nøyaktig gjennom termoelementer basert på tykkelsen på støpegods og mengden ovnbelastning, for å unngå lokal overoppheting. Riktignok kontroller isolasjonstiden: Basert på prinsippet om "fullstendig austenitisering og ingen grovhet av korn", beregnes isolasjonstiden i henhold til den effektive tykkelsen på støpet (vanligvis hver 10 mm tykkelse isolasjon i 30-60 minutter). Når du laster inn i ovnen, må du unngå overdreven akkumulering, sikre jevn oppvarming og redusere lokal isolasjon for lenge.

2 、 Den optimaliserte oppvarmingsprosessen vedtar en trinnet oppvarmingsmetode: For store eller komplekse støpegods, forvarm ved en lavere temperatur (for eksempel 600-700 ℃) først, og deretter sakte øke til austenitiseringstemperaturen for å redusere temperaturforskjellsstresset mens du unngår lokal overoppheting forårsaket av rask oppvarming. Unngå gjentatt oppvarming: Flere oppvarming kan akkumulere risikoen for grove korn. Forsøk å minimere antall gjentatte varmebehandlinger for reparerte deler, og senk om nødvendig sekundær oppvarmingstemperatur (10-20 ℃ lavere enn første gang).

3 、 Justere prosessdetaljer basert på støpt stålsammensetning for støpt stål med lite karbon: På grunn av dårlig herdbarhet brukes normalisering av behandling ofte til å avgrense korn, og oppvarmingstemperaturen bør strengt kontrolleres ved 30-50 ℃ over AC3 (AC3 er den kritiske temperaturen for austenitisering, mens temperaturen i temperaturen er omtrent 830-900 ℃). Medium karbonstøpt stål: utsatt for Weibull -struktur (ferrittutfelling langs austenittkorngrenser) Etter overoppheting er det nødvendig med nøyaktig kontroll av isolasjonstid for å sikre fullstendig oppløsning av karbider, uten å forlenge tiden blindt; Hvis slukking og tempereringsbehandling utføres, bør den slukkende oppvarmingstemperaturen unngå den "farlige sonen" for rask kornvekst (vanligvis 10-30 ℃ lavere enn normaliseringstemperaturen).

4 、 Forbedre varmeutstyr og ovninstallasjonsmetoder For å sikre jevn ovnstemperatur: Kalibrer regelmessig temperaturkontrollsystemet til varmeovnen, sjekk fordelingen av varmeelementer inne i ovnen og unngå lokale hot spots; Ved oppvarming av store gjenstander kan anti -strålingsplater brukes til isolasjon, eller strømningsstyrende enheter kan installeres inne i ovnen for å sikre et jevn temperaturfelt. Rimelig ovninstallasjon: Reserve tilstrekkelig gap mellom støpegods (vanligvis ikke mindre enn 1/3 av støpestykkelsen) for å unngå stabling og hindring; Slanke og tynnveggede komponenter støttes vertikalt eller horisontalt for å redusere lokal varmekonsentrasjon.

5 、 Styrke prosessovervåking og overvåking av sanntid av deteksjon: For masseproduserte støpegods må den første delen gjennomgå varmebehandling, og prosessen i prosessen bekreftes gjennom metallografisk undersøkelse (å observere kornstørrelse); Regelmessig prøvetaking under produksjonen for å sikre at kornkvaliteten oppfyller kravene (vanligvis kontrollert på nivå 5 eller over, med finere korn som resulterer i høyere karakterer). Innspilling og sporing: Detaljert registrering av oppvarmingstemperatur, isolasjonstid, ovnbelastningsvolum og andre parametere for hver ovn. I tilfelle av abnormiteter kan årsaken raskt spores og prosessen kan justeres på en riktig måte.

Gjennom de ovennevnte tiltakene kan overopphetingsdefekter under varmebehandling av lavkarbon og middels karbonstøpt stål effektivt forhindres, noe som sikrer at de mekaniske egenskapene (for eksempel seighet og styrke) til støpene oppfyller designkravene.