Paano makontrol ang estado ng paghahagis at istraktura ng metallographic na 45 # bakal castings pagkatapos ng paggamot sa init?

Ang istraktura ng metallographic ng 45 # cast steel ay nag -iiba sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng paggamot sa init sa estado ng AS.

Kaya, paano natin makokontrol ang estado ng paghahagis at istraktura ng metallographic na 45 na casting ng bakal pagkatapos ng paggamot sa init kapag gumagawa ito? Kinakailangan ang pinong kontrol mula sa parehong proseso ng paghahagis at proseso ng paggamot ng init, na may layunin na makakuha ng isang uniporme, multa, at hindi nakakapinsalang istraktura upang matugunan ang pangwakas na mga kinakailangan sa pagganap (lakas, katigasan, katigasan, atbp.).

Ang mga sumusunod ay mga diskarte sa pangunahing kontrol:

1 、 Kontrolin ang bilang cast microstructure (paglalagay ng isang solidong pundasyon para sa kasunod na paggamot sa init)

1. I -optimize ang mga parameter ng proseso ng paghahagis: Pagbubuhos ng temperatura: Habang tinitiyak ang kapasidad ng pagpuno, subukang bawasan ang temperatura ng pagbuhos hangga't maaari. Ang labis na pagbuhos ng temperatura ay maaaring humantong sa magaspang na laki ng butil. Ang rehiyon ng haligi ng kristal ay lumalawak. Dagdagan ang pagkahilig ng paghihiwalay. Itaguyod ang pagbuo ng samahan ng WEI. Paglamig ng rate: Pabilisin ang rate ng paglamig: Ito ang core ng pagpino ng AS cast microstructure. Ang isang mas mabilis na rate ng paglamig ay maaaring sugpuin ang paglaki ng butil, bawasan ang paghihiwalay, at maibsan o kahit na maiwasan ang pagbuo ng istraktura ng weibull. Pamamaraan: Gumamit ng mga metal na metal o buhangin na sakop ng metal na mga hulma sa halip na purong mga hulma ng buhangin; Maglagay ng malamig na bakal sa makapal na bahagi ng paghahagis; I -optimize ang disenyo ng amag (tulad ng pagkakapareho ng kapal ng dingding at pagbabawas ng pag -iimpok ng init); Piliin ang Mga Materyales ng Pagmomodelo na may mahusay na thermal conductivity; Kontrolin ang temperatura ng amag. Uniform na paglamig: Iwasan ang mga makabuluhang pagkakaiba sa mga rate ng paglamig sa pagitan ng iba't ibang mga bahagi ng paghahagis, na maaaring humantong sa hindi pantay na samahan at panloob na stress. Makatuwirang disenyo ng pagbuhos at riser system at ang layout ng malamig na bakal.

2. Paggamot ng Inoculation/Pagbabago: Bagaman ang 45 na bakal ay hindi kombensyon na inoculated tulad ng cast iron, sa mga tiyak na kaso, maaari itong isaalang -alang upang magdagdag ng mga elemento ng alloying na mga elemento (tulad ng Vanadium V, Titanium TI, Niobium NB) o bihirang mga elemento ng lupa para sa paggamot sa pagpipino ng butil. Ang mga elementong ito ay bumubuo ng mga mataas na compound ng pagtunaw (tulad ng mga karbida at nitrides) na nagsisilbing mga heterogenous na mga cores ng nucleation, na nagtataguyod ng pagpipino ng butil. Ang tumpak na kontrol ng karagdagan na halaga at proseso ay kinakailangan.

3. Kontrolin ang kadalisayan ng tinunaw na bakal: sapat na deoxidation: magpatibay ng mga makatwirang proseso ng deoxidation (tulad ng pag -ulan deoxidation+pagsasabog deoxidation) upang mabawasan ang natunaw na nilalaman ng oxygen sa tinunaw na bakal, bawasan ang mga pagsasama ng FEO at ang nagresultang hangganan ng hangganan ng butil. Kasama sa mga karaniwang deoxidizer ang manganese iron, silicon iron, at aluminyo. Pagpapino: Kung pinahihintulutan ang mga kondisyon, magsagawa ng panlabas na pagpino (tulad ng pagpukaw ng argon) upang higit na mabawasan ang gas (O, H, N) at nilalaman ng pagsasama. Ang purong tinunaw na bakal ay kapaki -pakinabang para sa pagkuha ng isang mas matindi, hindi gaanong may depekto, at pantay na nakabalangkas bilang cast microstructure. Kontrolin ang nilalaman ng S at P: S ay madaling kapitan ng form ng FES o (Mn, Fe) s, na bumubuo ng mababang pagtunaw na punto ng eutectic sa mga hangganan ng butil, pinatataas ang pagkahilig para sa mainit na pag -crack at pagkasira ng katigasan; Ang P ay nagdaragdag ng malamig na brittleness. Ang mga pagsisikap ay dapat gawin upang mabawasan ang nilalaman ng S at P sa mas mababang limitasyon na hinihiling ng pamantayan. 4. Pag -optimize ng Disenyo ng Mold: Bawasan ang mga heat node at maiwasan ang matagal na pagkakalantad sa mataas na temperatura, na maaaring humantong sa magaspang na butil at paghiwalay. Tiyakin ang sunud -sunod na solidification o sabay -sabay na solidification upang mabawasan ang mga depekto tulad ng pag -urong at porosity, na madalas na nagreresulta sa hindi normal na microstructure sa mga lugar na ito ng depekto.

2 、 Ang maginoo na paggamot ng init para sa 45 na bakal na mga bahagi ng bakal na bakal ay normalizing, at kung minsan ay normalizing at nakakainis ay isinasagawa ayon sa mga kinakailangan upang makontrol ang samahan pagkatapos ng paggamot sa init (ang core ay normalizing paggamot). Ang layunin ay upang maalis ang mga depekto sa cast microstructure at makakuha ng isang uniporme at pinong perlas+ferrite na istraktura.

1. Paggamot sa Normalisasyon (pinaka -mahalaga):

Temperatura ng pag-init: karaniwang napili sa pagitan ng 30-50 ℃ sa itaas ng AC ∝. Para sa 45 bakal, ang AC ∝ ay nasa paligid ng 780 ℃, kaya ang normalizing range ng temperatura sa pangkalahatan sa pagitan ng 850-880 ℃. Layunin: Upang ganap na mag -austenitize (gamify) ang bilang istraktura ng cast, alisin ang orihinal bilang istraktura ng cast (tulad ng istraktura ng Weibull, magaspang na butil, at mga komposisyon ng paghiwalay ng mga lugar), at makakuha ng pantay na binubuo ng austenite. Kontrol: Mababang temperatura, hindi kumpletong austenitization, tira bilang istraktura ng cast; Ang labis na temperatura ay humahantong sa makabuluhang paglaki ng mga butil ng austenite, na nagreresulta sa magaspang na microstructure pagkatapos ng pag -normalize. Oras ng pagkakabukod: Dapat itong matiyak na ang paghahagis ay ganap na sinusunog at ang komposisyon ng austenite ay karaniwang uniporme. Batayan ng pagkalkula: Karaniwan na kinakalkula batay sa epektibong kapal ng paghahagis (tulad ng 1.5-2.0 minuto/milimetro). Kontrol: Masyadong maikling panahon, hindi kumpletong austenitization ng puso; Kung ang oras ay masyadong mahaba, maaari itong dagdagan ang oksihenasyon at decarburization, at ang laki ng butil ay maaaring lumago. Para sa mga paghahagis na may paghiwalay ng dendritik, maaaring tumagal ng isang bahagyang mas mahabang oras para sa mga sangkap na magkalat nang pantay -pantay. Paraan ng Paglamig: Paglamig sa static o sapilitang dumadaloy na hangin. Layunin: Upang makakuha ng finer pearlite (pseudo eutectoid istraktura) at finer ferrite haspe kaysa sa pagsusubo. Kontrol: Ang rate ng paglamig ay dapat na pantay at pare -pareho. Iwasan: Mabilis ang paglamig (tulad ng sobrang hangin): Maaaring maging sanhi ng isang maliit na halaga ng istraktura na hindi balanse (tulad ng bainite o kahit martensite) na lumitaw sa manipis na may pader na lugar, pagtaas ng tigas at brittleness. Ang mabagal na paglamig (tulad ng pag -stack ng masyadong makapal): nawawala ang normalizing effect, at ang istraktura ay coarsens at lumalapit sa estado na may kinalaman. Tiyakin na ang mga castings ay may sapat na puwang sa labas ng hurno para sa pagwawaldas ng init. Ang pangunahing pag -andar ng pag -normalize ay upang maalis ang mga magaspang na butil, mga butil ng haligi, at istraktura ng Weibull sa AS cast microstructure. Pinuhin ang laki ng butil at makamit ang pantay na istraktura. Tanggalin ang panloob na stress (bahagyang). Pagbutihin ang pagganap ng paggupit. Magbigay ng mas mahusay na orihinal na istraktura para sa posibleng pagsusubo at pag -aalaga sa hinaharap.

2. Paggamot ng Annealing

Ang istraktura ng metallographic na 45 # cast steel pagkatapos ng paggamot ng paggamot ay mas pantay at matatag kumpara sa istraktura ng AS cast, higit sa lahat na binubuo ng mga sumusunod na bahagi: Pearlite, na siyang pangunahing sangkap ng pinagsama-samang istraktura at may isang layered o sheet-tulad ng istraktura, na binubuo ng pantay na alternating ferrite at semento. Sa panahon ng proseso ng pagsusubo, ang interlayer spacing ng Pearlite ay mas pantay at ang pamamahagi ay mas regular, na tumutulong upang mapagbuti ang katigasan at pagproseso ng pagganap ng materyal. Ferrite: Ipinamamahagi sa block o maliit na form ng network sa paligid ng Pearlite o sa mga hangganan ng butil. Kung ikukumpara sa estado ng cast, ang pinagsama -samang ferrite ay may mas regular na morpolohiya, mas pantay na dami at pamamahagi, na binabawasan ang masamang epekto ng magaspang o network na ferrite na maaaring umiiral sa estado ng cast sa pagganap. Ang pangunahing pag -andar ng pagsusubo ay upang maalis ang stress sa paghahagis, pinuhin ang laki ng butil, at pagbutihin ang pagkakapareho ng microstructure. Samakatuwid, sa pinagsama -samang 45 # cast na istraktura ng bakal, ang mga mahihirap na istruktura tulad ng istraktura ng Weibull ay karaniwang tinanggal, at ang impluwensya ng mga depekto sa paghahagis (tulad ng pagkawala) ay mapahina din dahil sa pagpapagaan ng istraktura. Ang pangkalahatang pagganap ay mas angkop para sa kasunod na pagproseso o paggamit.

3. Paggamot ng Paggamot: Para sa ordinaryong 45 na mga castings ng bakal, pagkatapos ng pag -normalize, ang karamihan sa mga kinakailangan sa pagganap ay karaniwang maaaring matugunan nang walang pag -iingat. Ang rate ng paglamig ng pag -normalize ay hindi sapat upang makabuo ng makabuluhang stress sa pagsusubo. Ang mga sitwasyon na nangangailangan ng pag-uudyok: para sa mga castings na nangangailangan ng sobrang mataas na dimensional na katatagan, ang mababang temperatura na nakakainis (150-250 ℃) ay maaaring matanggal ang natitirang stress. Ang istraktura ng paghahagis ay partikular na kumplikado, at may labis na lokal na stress sa panahon ng pag -normalize ng proseso ng paglamig (kahit na walang ginawa na martensite). Ang hindi tamang kontrol ng normalizing rate ng paglamig ay humahantong sa hitsura ng isang maliit na halaga ng mahirap at malutong martensite o bainite sa mga lokal na lugar, lalo na sa manipis na may pader at matalim na sulok. Ang mababang temperatura ng temperatura (200-300 ℃) ay kinakailangan upang mabawasan ang tigas at brittleness. Temperatura ng temperatura: sa pangkalahatan 150-300 ℃ (mababang temperatura na nakakainis). Oras ng pagkakabukod: kinakalkula ng kapal (hal. 1-2 oras/pulgada) upang matiyak ang pagtagos ng init. Paglamig: Paglamig ng hangin. 3 、 Mga hakbang sa kontrol na tumatakbo sa buong proseso ng 1 mahigpit na kontrol ng komposisyon: tiyakin na ang mga pangunahing elemento tulad ng C, Mn, Si, atbp ay nasa loob ng karaniwang saklaw (tulad ng GB/T 11352 o ASTM A27/A27m). Ang pagbabagu -bago ng nilalaman ng carbon ay direktang nakakaapekto sa proporsyon at mga katangian ng perlas at ferrite sa pangwakas na istraktura. Mahigpit na kontrolin ang nilalaman ng mga nakakapinsalang elemento s at P. subaybayan ang nilalaman ng mga natitirang elemento (tulad ng CR, Ni, Cu, MO, atbp.) Upang maiwasan ang kanilang hindi inaasahang pagtaas na nakakaapekto sa punto ng paglipat ng phase at microstructure. 2. Metallographic Inspection at Feedback: Tulad ng inspeksyon ng cast: Ang pag-sampol ay kinuha sa mga kritikal na lokasyon upang suriin ang mga malubhang isyu tulad ng magaspang na laki ng butil, istraktura ng Weibull, at labis na mga pagsasama na hindi metal. Ang napapanahong feedback ay ibinibigay upang ayusin ang proseso ng paghahagis. Mag -post ng Inspeksyon sa Paggamot ng Heat: Ito ang pinakamahalagang hakbang. Matapos ang pangwakas na paggamot sa init (karaniwang sa normalized na estado o normalized+tempered state), ang mga sample ay dapat makuha mula sa casting body o naka -attach na pagsubok block para sa pagsusuri ng metallographic: Ang uri ng microstructure ay dapat na pantay na ipinamamahagi ng pinong perlas+polygonal ferrite (kung minsan ang ferrite ay ipinamamahagi sa isang mesh kasama ang orihinal na mga hangganan ng austenite na butil). Hindi pinapayagan na magkaroon ng natitirang istraktura ng cast, istraktura ng Weibull, isang malaking halaga ng bainite o martensite. Laki ng butil: Suriin ang grade ng laki ng butil ng austenite (karaniwang nangangailangan ng 5-8 na marka o mas pinong). Non Metallic Inclusions: Ang rating ay kinokontrol sa loob ng kwalipikadong saklaw. Pagsubok sa Pagganap: Makipagtulungan sa pagsubok sa pagganap ng mekanikal (lakas ng makunat, lakas ng ani, pagpahaba, epekto ng enerhiya, tigas) upang mapatunayan kung nakamit ng kontrol ng organisasyon ang inaasahang mga layunin sa pagganap. Buod ng Mga Punto ng Kontrol: 1. Bilang Cast Foundation: Mababang Superheat Casting+Rapid at Uniform Cooling → Pagkuha ng medyo maliit, uniporme, at kakulangan ng libre bilang cast microstructure. 2. Paggamot ng init ng init (normalizing): tumpak na temperatura: AC ∝+30 ~ 50 ℃ (850-880 ℃) → Kumpletuhin ang austenitization nang walang paglaki. Sapat na oras: masusing pagsunog+pantay na paglamig ng mga sangkap; Nararapat: pantay na paglamig ng hangin → pagkuha ng pinong perlas+ferrite. 3. Kinakailangan na pag-uudyok: Ginagamit lamang upang mapawi ang stress o gamutin ang mga lokal na istruktura na hindi balanse (mababang temperatura na nakakainis).

4. Puro sangkap: Mababa sa S at P, ganap na deoxygenated.

5. Mahigpit na Inspeksyon: Ang istraktura ng metallographic at mga mekanikal na katangian ng mga materyales na Cast at heat-treated ay ang pangwakas na pamantayan sa pagsusuri.

Sa pamamagitan ng sistematikong pagkontrol sa mga hakbang sa itaas, posible na epektibong matiyak na ang 45 na mga casting ng bakal ay nakakakuha ng perpektong estado ng cast at istruktura ng metallographic pagkatapos ng paggamot sa init, sa gayon natutugunan ang kanilang mga kinakailangan sa pagganap ng serbisyo. ** Ang pagsusuri sa metallographic ay ang pangwakas na paraan ng pagpapatunay ng pagiging epektibo ng lahat ng mga kontrol sa proseso.