Herding og herding: Stål varmebehandlingsprosess og ytelsesoptimalisering
Herding og herding (quenching + tempering) er en vanlig varmebehandlingsprosess for stål, vanligvis brukt for å forbedre egenskapene til stål. Hovedformålet med bråkjøling og herding er å oppnå en balansert organisasjonsstruktur av stål gjennom hensiktsmessige oppvarmings- og kjøleprosesser, og dermed forbedre dets styrke, hardhet og seighet. Denne prosessen inkluderer vanligvis følgende trinn:
- Oppvarming (austenitisering): Stål varmes først opp over sin kritiske temperatur (dvs. austenitiseringstemperatur), noe som får det til å fullstendig omdannes til austenitt (austenitt), som er en stålkonstruksjon med høy temperatur.
- Bløtlegging: Stål holdes ved høy temperatur i en periode for å sikre homogenisering av strukturen. Dette trinnet bidrar til å forbedre herdbarheten til materialet.
- Avkjøling (Quenching): Stålet avkjøles raskt, noe som gjør at austenitt raskt omdannes til martensitt, og dermed øker hardheten. Valg av kjølemedium og kontroll av kjølehastighet er svært avgjørende for suksessen til bråkjølings- og tempereringsprosessen.
- Herding: Herdet og herdet stål er vanligvis for sprøtt og hardt, så det må herdes for å redusere hardheten og forbedre seigheten. Dette trinnet innebærer å varme opp stålet til en lavere temperatur, holde det varmt i en viss periode og deretter avkjøle det.
Herdet og herdet stål har høyere styrke og hardhet samtidig som det opprettholder en viss grad av seighet. Dette gjør den egnet for mange ingeniørapplikasjoner, spesielt der det kreves en balanse mellom styrke og seighet. Det skal bemerkes at ulike typer stål og ulike herde- og herdingsparametere (temperatur, tid, kjølehastighet osv.) vil resultere i ulike egenskaper. Derfor, når du utfører bråkjøling og herding, må det utvikles en passende prosessplan basert på den spesifikke legeringssammensetningen og brukskravene. Karbonstål brukes ofte uten endelig varmebehandling, men det kan glødes, normaliseres, herdes eller herdes for å forbedre dets produksjon og mekaniske egenskaper.
ss400 Mildt stål
SSS400/Q235 er et vanlig lavkarbon konstruksjonsstål med et karboninnhold mellom 0,12 % og 0,2 %, som tilsvarer nr. 10 og nr. 20 stål. I teorien kan den bråkjøles for å få martensitt, men på grunn av det martensittiske karbonet er overmetningen svært lav, og hardheten etter bråkjøling er svært lav, kun ca 170HBS. Hardheten til dette stålet i forsyningstilstanden er omtrent 144HBS (det har blitt normalisert før det forlot fabrikken). Det kan sees at når det bråkjøles med Q235, er styrke- og hardhetsøkningen ikke åpenbar, og den må også møte varmebehandlingsulempene med deformasjon, sprekkdannelse, oksidasjon, avkarbonisering og varmebehandlingskostnader, noe som er ganske uøkonomisk. ss400 Mild Steel kjøpes vanligvis uten varmebehandling. Vanligvis brukes det i ingeniørprosjekter der det trengs en stor mengde stål. Mengden er enorm. Den brukes vanligvis etter varmvalsing. Varmvalsing betyr normalisering av varmebehandling. Det er flere grunner til å ikke varmebehandle:
– Disse anledningene krever ikke høye mekaniske krav.
– Volumet av stålkomponenter er for stort, og varmebehandling er ikke praktisk.
– Materialet er billig, kvalitetskravene er relativt lave, og det er lavkarbonstål, så varmebehandlingseffekten er ikke særlig god.
– Hvis du må bruke Q235 for å herde den, kan du bare karburere den, men det er ikke kostnadseffektivt.
1045/S45C Karbonstål
1045/S45C stål er et vanlig brukt medium karbon bråkjølt og herdet konstruksjonsstål. Den kalde plastisiteten til dette stålet er gjennomsnittlig. Gløding og normalisering er litt bedre enn bråkjøling og temperering. Den har høyere styrke og bedre bearbeidbarhet. Etter passende varmebehandling kan den oppnå en viss grad av seighet, plastisitet og slitestyrke. Materialkilde praktisk. Egnet for hydrogensveising og argonbuesveising, men ikke egnet for gassveising. Forvarming er nødvendig før sveising, og avspenningsgløding bør utføres etter sveising. Normalisering kan forbedre kutteytelsen til emner med hardhet mindre enn 160HBS. Etter bråkjøling og herdingsbehandling bør de omfattende mekaniske egenskapene til dette stålet optimaliseres sammenlignet med andre strukturelle stål med middels karbon. Imidlertid er herdbarheten til dette stålet lav. Den kritiske herdbare diameteren i vann er 12~17 mm, og den har en tendens til å sprekke under vannslukking. Når diameteren er større enn 80 mm, er dens mekaniske egenskaper like etter bråkjøling og temperering eller normalisering. Høyere styrke og seighet kan oppnås etter bråkjøling og tempereringsbehandling for mellomstore og små formdeler.
Bruksområder for 1045/S45C karbonstål:
- Kan brukes som et av materialene for produksjon av DIN 6883-1956 kilenøkler; kan brukes til å produsere bolter av klasse 8.8 og 9.8 M16 og lavere, bolter av klasse 10.9 og M22 og lavere, muttere av klasse 8, 9 og 10, og skiver av klasse 300HV , se JC/T 5057.40-1995 .
- Kan brukes til å produsere høyfaste store sekskantede bolter for stålkonstruksjoner av klasse 8.8S M20 og lavere, store sekskantede muttere av klasse 10H eller 8H, og høyfaste skiver av ytelsesgrad 35~45HRC. Se GB/T 1231-2006.
25CrMo4/35CrMo4/42CrMo4Stål Q+T
Materialene ovenfor er alle lavkarbonlegerte stål, som inneholder legeringselementer som krom og molybden, og har høy herdbarhet og ingen sprøhet. 25CrMo4 legert stål har tilstrekkelig høytemperaturstyrke under 500 grader, meget god sveisbarhet, liten tendens til å danne kalde sprekker, og god bearbeidbarhet og kaldbelastningsplastisitet. 35CrMo4-stål brukes vanligvis i bråkjølt og herdet eller karburert og bråkjølt tilstand. Spesifikasjoner for varmebehandling for dette stålet: bråkjøling ved 880 grader, vannkjøling, oljekjøling; temperering ved 500 grader, vannkjøling, oljekjøling. 42CrMo4 legert stål brukes til å produsere høytrykksrør og ulike festemidler, og høyverdige karburerte deler som gir og aksler som fungerer i ikke-korrosive medier og medier med driftstemperaturer under 250 grader og som inneholder nitrogen- og hydrogenblandinger.
