Wat is het verschil tussen oververhitting en overbranden bij warmtebehandeling van gegoten stalen delen? Hoe kan ik oververhitting voorkomen?

1 、 Wat is het verschil tussen oververhitting en overburning in gegoten stalen warmtebehandeling?

Definitie en essentie oververhitting: verwijst naar het fenomeen van aanzienlijk grove austenietkorrels in gegoten staal vanwege een overmatig hoge verwarmingstemperatuur of lange houdtijd tijdens warmtebehandeling. Op dit moment is er geen oxidatie of smelten in het materiaal, alleen abnormale korrelstructuur. Oververhitting: het is een ernstiger defect dan oververhitting, waarbij de verwarmingstemperatuur de soliduslijn van het staal overschrijdt, waardoor lokaal smelten of oxidatie van korrelgrenzen veroorzaakt en de bindkracht tussen korrels verbreekt. Macroscopische en microscopische kenmerken van oververhitting: macroscopisch: er is geen significante verandering op het oppervlak van het staal en het breukoppervlak kan grove korrelgluster vertonen (zoals een "suikerachtig" breukoppervlak). Microscopisch: Austenitische korrels zijn ernstig grof, mogelijk gepaard met abnormale structuren zoals Weibull -structuur. Oververhitting: macroscopisch: er kunnen oxide -schaal, uitstulpingen of scheuren op het oppervlak zijn en het breukoppervlak is ruw en mist metallic glans. Microscopisch: er zijn smeltmerken, oxide -insluitsels en zelfs korrelgrens barsten aan de korrelgrenzen. De impact op de prestaties is oververhit: het kan een lichte afname van de staalsterkte en hardheid veroorzaken, een significante afname van plasticiteit en taaiheid en een significante afname van de impactstaai. -Verwarming: ernstige achteruitgang van de mechanische eigenschappen van staal, bijna volledig verlies van sterkte en plasticiteit, materiaal dat bros wordt en niet kan worden gerepareerd door de daaropvolgende warmtebehandeling. Oververpak oververhitting: door opnieuw te verwarmen (binnen het normale temperatuurbereik) en de behandeling met normaliseren of gloeien, kan de korrelgrootte worden verfijnd en kunnen sommige eigenschappen worden hersteld. Oververhitting: het is een onomkeerbaar defect dat niet kan worden gerepareerd zodra het zich voordoet en het materiaal kan alleen worden geschrapt.

2 、 Preventieve maatregelen voor oververhitting fenomeen tijdens warmtebehandeling van laag koolstofstaal en medium koolstofstaal

Laag koolstof gegoten staal (koolstofgehalte ≤ 0,25%) en middelgrote koolstofstaal (koolstofgehalte 0,25%~ 0,60%) hebben een iets andere gevoeligheid voor oververhitting tijdens warmtebehandeling als gevolg van samenstellingsverschillen. Het kernidee om oververhitting te voorkomen is echter hetzelfde en specifieke maatregelen zijn als volgt:

1 、 regeld strikt de verwarmingstemperatuur en houd de tijd om het temperatuurbereik nauwkeurig in te stellen: lage koolstofgietstaal: de austenitisatietemperatuur is meestal 850 ~ 920 ℃ (vermijd meer dan 950 ℃ om overmatige oplossing van ferriet en grove korrelgrootte te voorkomen). Gietstaal van middelgrote koolstof: de austenitisatietemperatuur is meestal 820 ~ 880 ℃ (te hoog kan een volledige oplossing van pearliet en snelle korrelgroei veroorzaken). In de praktische werking is het noodzakelijk om de oventemperatuur nauwkeurig te controleren door thermokoppels op basis van de dikte van de gietstukken en de hoeveelheid ovenbelasting, om lokaal oververhitting te voorkomen. Redelijk de isolatietijd redelijk controleren: gebaseerd op het principe van "volledige austenitisatie en geen vergroting van korrels", wordt de isolatietijd berekend op basis van de effectieve dikte van het giet (meestal elke 10 mm dikte isolatie gedurende 30-60 minuten). Vermijd overmatige accumulatie bij het laden in de oven, zorg voor uniforme verwarming en verminder de lokale isolatie te lang.

2 、 Het geoptimaliseerde verwarmingsproces neemt een getrapte verwarmingsmethode aan: voor grote of complexe gietstukken, verwarm voor een lagere temperatuur (zoals 600-700 ℃), en verhoog vervolgens langzaam naar de austenitisatietemperatuur om de stress van het temperatuurverschil te verminderen en vermijdt lokaal oververhitting veroorzaakt door snelle verwarming. Vermijd herhaalde verwarming: meerdere verwarming kan het risico op grove korrels accumuleren. Probeer het aantal herhaalde warmtebehandelingen voor gerepareerde onderdelen te minimaliseren en verlaag indien nodig de secundaire verwarmingstemperatuur (10-20 ℃ lager dan de eerste keer).

3 、 Aanpassingsprocesdetails op basis van gegoten staalsamenstelling voor koolstofarme gegoten staal: vanwege een slechte verharden wordt de behandeling vaak gebruikt om korrels te verfijnen, en de verwarmingstemperatuur moet strikt worden geregeld bij 30-50 ℃ boven AC3 (AC3 is de kritieke temperatuur voor austenitisatie, terwijl lage koolstofstaal ongeveer 830-900 ℃) is om blindelings de temperatuur te vermijden. Gietstaal van middelgrote koolstof: vatbaar voor de weibull -structuur (ferrietprecipitatie langs austenietkorrelgrenzen) na oververhitting is een precieze controle van de isolatietijd vereist om een volledige oplossing van carbiden te garanderen, zonder de tijd blindelings te verlengen; Als de behandeling met blussen en temperten wordt uitgevoerd, moet de blussende verwarmingstemperatuur de "gevaarlijke zone" van snelle korrelgroei vermijden (meestal 10-30 ℃ lager dan de normalisatietemperatuur).

4 、 Verbeter verwarmingsapparatuur en oveninstallatiemethoden om een uniforme oventemperatuur te garanderen: kalibreer regelmatig het temperatuurregelsysteem van de verwarmingsoven, controleer de verdeling van verwarmingselementen in de oven en vermijd lokale hotspots; Bij het verwarmen van grote items kunnen anti -stralingsplaten worden gebruikt voor isolatie of kunnen stromingsgeleidingsapparaten in de oven worden geïnstalleerd om een uniform temperatuurveld te garanderen. Redelijke oveninstallatie: reserveer voldoende opening tussen gietstukken (over het algemeen niet minder dan 1/3 van de gietdikte) om stapeling en obstructie te voorkomen; Slanke en dunwandige componenten worden verticaal of horizontaal ondersteund om de lokale warmteconcentratie te verminderen.

5 、 Versterk procesmonitoring en realtime monitoring van detectie: voor in massa geproduceerde gietstukken moet het eerste stuk warmtebehandeling ondergaan en de rationaliteit van het proces wordt bevestigd door metallografisch onderzoek (het observeren van korrelgrootte); Regelmatige bemonstering tijdens de productie om ervoor te zorgen dat de graankwaliteit voldoet aan de vereisten (meestal gecontroleerd op niveau 5 of hoger, met fijnere korrels die resulteren in hogere cijfers). Opname en tracering: gedetailleerde opname van verwarmingstemperatuur, isolatietijd, ovenbelastingsvolume en andere parameters voor elke oven. In het geval van afwijkingen kan de oorzaak snel worden getraceerd en kan het proces tijdig worden aangepast.

Door de bovenstaande maatregelen kan oververhitting-defecten tijdens de warmtebehandeling van koolstofarme en middelgrote koolstofstaal effectief worden voorkomen, waardoor de mechanische eigenschappen (zoals taaiheid en sterkte) van de gietstukken voldoen aan de ontwerpvereisten.