Trajtimi termik i derdhjeve të çelikut bazohet në diagramin fazor Fe-Fe3C për të kontrolluar mikrostrukturën e derdhjeve të çelikut për të arritur performancën e kërkuar. Trajtimi termik është një nga proceset e rëndësishme në prodhimin e derdhjeve të çelikut. Cilësia dhe efekti i trajtimit termik lidhen drejtpërdrejt me performancën përfundimtare të derdhjeve të çelikut.
Struktura si e derdhur e derdhjeve të çelikut varet nga përbërja kimike dhe procesi i ngurtësimit. Në përgjithësi, ka ndarje relativisht serioze të dendriteve, strukturë shumë të pabarabartë dhe kokrra të trashë. Prandaj, derdhjet e çelikut në përgjithësi duhet të trajtohen me nxehtësi për të eliminuar ose zvogëluar ndikimin e problemeve të mësipërme, në mënyrë që të përmirësohen vetitë mekanike të derdhjeve të çelikut. Përveç kësaj, për shkak të ndryshimit në strukturën dhe trashësinë e murit të derdhjeve të çelikut, pjesë të ndryshme të të njëjtit derdhje kanë forma të ndryshme organizative dhe gjenerojnë stres të konsiderueshëm të brendshëm të mbetur. Prandaj, derdhjet e çelikut (veçanërisht derdhjet prej çeliku të aliazhuar) në përgjithësi duhet të dorëzohen në një gjendje të trajtuar me nxehtësi.
1. Karakteristikat e trajtimit termik të derdhjeve të çelikut
1) Në strukturën e derdhur të derdhjeve të çelikut, shpesh ka dendrite të trashë dhe ndarje. Gjatë trajtimit termik, koha e ngrohjes duhet të jetë pak më e lartë se ajo e pjesëve të çelikut të farkëtimit të së njëjtës përbërje. Në të njëjtën kohë, koha e mbajtjes së austenitizimit duhet të zgjatet siç duhet.
2) Për shkak të ndarjes serioze të strukturës si të derdhur të disa derdhjeve të aliazhuara të çelikut, për të eliminuar ndikimin e saj në vetitë përfundimtare të derdhjeve, duhet të merren masa për homogjenizimin gjatë trajtimit termik.
3) Për derdhjet e çelikut me forma komplekse dhe diferenca të mëdha në trashësinë e murit, efektet në prerje tërthore dhe faktorët e stresit të derdhjes duhet të merren parasysh gjatë trajtimit termik.
4) Kur trajtimi termik kryhet në derdhjet e çelikut, ai duhet të jetë i arsyeshëm bazuar në karakteristikat e tij strukturore dhe të përpiqet të shmangë deformimin e derdhjeve.
2. Faktorët kryesorë të procesit të trajtimit termik të derdhjeve të çelikut
Trajtimi termik i derdhjeve të çelikut përbëhet nga tre faza: ngrohja, ruajtja e nxehtësisë dhe ftohja. Përcaktimi i parametrave të procesit duhet të bazohet në qëllimin e sigurimit të cilësisë së produktit dhe kursimit të kostove.
1) Ngrohje
Ngrohja është procesi që konsumon më shumë energji në procesin e trajtimit termik. Parametrat kryesorë teknikë të procesit të ngrohjes janë zgjedhja e metodës së duhur të ngrohjes, shpejtësia e ngrohjes dhe mënyra e karikimit.
(1) Metoda e ngrohjes. Metodat e ngrohjes të derdhjeve të çelikut përfshijnë kryesisht ngrohjen me rreze, ngrohjen e banjës me kripë dhe ngrohjen me induksion. Parimi i zgjedhjes së metodës së ngrohjes është i shpejtë dhe uniform, i lehtë për t'u kontrolluar, efikasitet i lartë dhe kosto e ulët. Gjatë ngrohjes, shkritorja në përgjithësi merr parasysh madhësinë strukturore, përbërjen kimike, procesin e trajtimit të nxehtësisë dhe kërkesat e cilësisë së derdhjes.
(2) Shpejtësia e ngrohjes. Për derdhjet e përgjithshme të çelikut, shpejtësia e ngrohjes mund të mos jetë e kufizuar dhe fuqia maksimale e furrës përdoret për ngrohje. Përdorimi i karikimit të furrës së nxehtë mund të shkurtojë shumë kohën e ngrohjes dhe ciklin e prodhimit. Në fakt, në kushtet e ngrohjes së shpejtë, nuk ka histerezë të dukshme të temperaturës midis sipërfaqes së derdhjes dhe bërthamës. Ngrohja e ngadaltë do të rezultojë në reduktim të efikasitetit të prodhimit, rritje të konsumit të energjisë dhe oksidim dhe dekarburizim serioz në sipërfaqen e derdhjes. Megjithatë, për disa derdhje me forma dhe struktura komplekse, trashësi të mëdha muri dhe strese të mëdha termike gjatë procesit të ngrohjes, shpejtësia e ngrohjes duhet të kontrollohet. Në përgjithësi, mund të përdoret temperatura e ulët dhe ngrohja e ngadaltë (nën 600 °C) ose qëndrimi në temperaturë të ulët ose mesatare, dhe më pas mund të përdoret ngrohja e shpejtë në zonat me temperaturë të lartë.
(3) Metoda e ngarkimit. Parimi që derdhjet e çelikut duhet të vendosen në furrë është të shfrytëzohet plotësisht hapësira efektive, të sigurohet ngrohje uniforme dhe të vendosen derdhjet për t'u deformuar.
2) Izolimi
Temperatura e mbajtjes për austenitizimin e derdhjeve të çelikut duhet të zgjidhet sipas përbërjes kimike të çelikut të derdhur dhe vetive të kërkuara. Temperatura e mbajtjes është përgjithësisht pak më e lartë (rreth 20 °C) sesa pjesët e çelikut të farkëtimit të së njëjtës përbërje. Për derdhjet e çelikut eutektoide, duhet të sigurohet që karbidet të mund të përfshihen shpejt në austenit dhe që austeniti mund të mbajë kokrriza të imta.
Dy faktorë duhet të merren parasysh për kohën e ruajtjes së nxehtësisë së derdhjeve të çelikut: faktori i parë është që temperatura e sipërfaqes së derdhjes dhe bërthamës të bëhet uniforme, dhe faktori i dytë është të sigurohet uniformiteti i strukturës. Prandaj, koha e mbajtjes varet kryesisht nga përçueshmëria termike e derdhjes, trashësia e murit të seksionit dhe elementët e aliazhit. Në përgjithësi, derdhjet prej çeliku të lidhur kërkojnë kohë më të gjatë mbajtjeje sesa derdhjet prej çeliku të karbonit. Trashësia e murit të derdhjes është zakonisht baza kryesore për llogaritjen e kohës së mbajtjes. Për kohën e mbajtjes së trajtimit të kalitjes dhe trajtimit të plakjes, duhet të merren parasysh faktorë të tillë si qëllimi i trajtimit termik, temperatura e mbajtjes dhe shpejtësia e difuzionit të elementeve.
3) Ftohja
Derdhjet e çelikut mund të ftohen me shpejtësi të ndryshme pas ruajtjes së nxehtësisë, për të përfunduar transformimin metalografik, për të marrë strukturën e kërkuar metalografike dhe për të arritur treguesit e specifikuar të performancës. Në përgjithësi, rritja e shkallës së ftohjes mund të ndihmojë për të marrë një strukturë të mirë dhe për të rafinuar kokrrat, duke përmirësuar kështu vetitë mekanike të derdhjes. Megjithatë, nëse shpejtësia e ftohjes është shumë e shpejtë, është e lehtë të shkaktohet stres më i madh në derdhje. Kjo mund të shkaktojë deformim ose çarje të derdhjeve me struktura komplekse.
Mjeti ftohës për trajtimin termik të derdhjeve të çelikut në përgjithësi përfshin ajrin, vajin, ujin, ujin e kripur dhe kripën e shkrirë.
3. Metoda e trajtimit termik të derdhjeve të çelikut
Sipas metodave të ndryshme të ngrohjes, kohës së mbajtjes dhe kushteve të ftohjes, metodat e trajtimit termik të derdhjeve të çelikut përfshijnë kryesisht pjekjen, normalizimin, shuarjen, kalitjen, trajtimin me tretësirë, forcimin e reshjeve, trajtimin e lehtësimit të stresit dhe trajtimin e heqjes së hidrogjenit.
1) Pjekja.
Pjekja është ngrohja e çelikut, struktura e të cilit devijon nga gjendja e ekuilibrit në një temperaturë të caktuar të paracaktuar nga procesi, dhe pastaj ftohja ngadalë pas ruajtjes së nxehtësisë (zakonisht ftohja me furrë ose groposja në gëlqere) për të marrë një proces trajtimi termik afër gjendja e ekuilibrit të strukturës. Sipas përbërjes së çelikut dhe qëllimit dhe kërkesave të pjekjes, pjekja mund të ndahet në pjekje të plotë, pjekje izotermale, pjekje sferoidizuese, pjekje rikristalizimi, pjekje lehtësuese e stresit etj.
(1) Pjekja e plotë. Procesi i përgjithshëm i pjekjes së plotë është: ngrohja e derdhjes së çelikut në 20 °C-30 °C mbi Ac3, duke e mbajtur atë për një periudhë kohore, në mënyrë që struktura në çelik të shndërrohet plotësisht në austenit, dhe pastaj të ftohet ngadalë (zakonisht ftohje me furre) në 500 ℃- 600 ℃, dhe në fund ftohet në ajër. E ashtuquajtura e plotë do të thotë që një strukturë e plotë e austenitit merret kur nxehet.
Qëllimi i pjekjes së plotë kryesisht përfshin: i pari është përmirësimi i strukturës së trashë dhe të pabarabartë të shkaktuar nga puna e nxehtë; e dyta është zvogëlimi i fortësisë së çelikut të karbonit dhe derdhjeve prej çeliku të aliazhuar mbi karbonin mesatar, duke përmirësuar kështu performancën e tyre të prerjes (në përgjithësi, kur fortësia e pjesës së punës është midis 170 HBW-230 HBW, është e lehtë të pritet. Kur fortësia është më i lartë ose më i ulët se ky diapazon, do të vështirësojë prerjen); e treta është eliminimi i stresit të brendshëm të derdhjes së çelikut.
Gama e përdorimit të pjekjes së plotë. Pjekja e plotë është e përshtatshme kryesisht për derdhjet e çelikut të karbonit dhe çelikut të aliazhuar me përbërje hipoeutektoide me përmbajtje karboni që varion nga 0,25% në 0,77%. Çeliku hipereutektoid nuk duhet të kalohet plotësisht, sepse kur çeliku hipereutekoid nxehet deri në Accm dhe ftohet ngadalë, çimentiti sekondar do të precipitojë përgjatë kufirit të kokrrizave të austenitit në një formë rrjeti, gjë që e bën të rëndësishme forcën, plasticitetin dhe qëndrueshmërinë e goditjes së çelikut. rënie.
(2) Pjekja izotermale. Pjekja izotermale i referohet ngrohjes së derdhjeve të çelikut në 20 °C - 30 °C mbi Ac3 (ose Ac1), pas mbajtjes për një periudhë kohe, ftohjes së shpejtë deri në temperaturën maksimale të kurbës së transformimit izotermik të austenitit të nënftohur dhe më pas mbajtjes për një periudhë e kohës (Zona e transformimit të Pearlitit). Pasi austeniti shndërrohet në perlit, ftohet ngadalë.
(3) Pjekja sferoidizuese. Pjekja sferoidizuese është ngrohja e derdhjeve të çelikut në një temperaturë pak më të lartë se Ac1, dhe më pas pas një kohe të gjatë të ruajtjes së nxehtësisë, çimentiti sekondar në çelik shndërrohet në mënyrë spontane në çimentit të grimcuar (ose sferik) dhe më pas me një shpejtësi të ngadaltë trajtim termik. proces për të ftohur në temperaturën e dhomës.
Qëllimi i pjekjes sferoidizuese përfshin: reduktimin e fortësisë; duke e bërë strukturën metalografike uniforme; përmirësimi i performancës së prerjes dhe përgatitja për shuarje.
Pjekja sferoidizuese është kryesisht e zbatueshme për çeliqet eutektoide dhe çeliqet hipereutektoide (përmbajtja e karbonit më e madhe se 0,77%) si çeliku i veglave me karbon, çeliku i aliazhit të sustave, çeliku me kushineta rrotulluese dhe çeliku i aliazhit të veglave.
(4) Pjekja për lehtësimin e stresit dhe pjekja e rikristalizimit. Pjekja për lehtësimin e stresit quhet gjithashtu pjekja me temperaturë të ulët. Është një proces në të cilin derdhjet e çelikut nxehen nën temperaturën Ac1 (400 °C - 500 °C), më pas mbahen për një periudhë kohe dhe më pas ftohen ngadalë në temperaturën e dhomës. Qëllimi i pjekjes lehtësuese të stresit është të eliminojë stresin e brendshëm të derdhjes. Struktura metalografike e çelikut nuk do të ndryshojë gjatë procesit të pjekjes për lehtësimin e stresit. Pjekja e rikristalizimit përdoret kryesisht për të eliminuar strukturën e shtrembëruar të shkaktuar nga përpunimi i deformimit të ftohtë dhe për të eliminuar forcimin e punës. Temperatura e ngrohjes për pjekjen e rikristalizimit është 150 °C - 250 °C mbi temperaturën e rikristalizimit. Pjekja e rikristalizimit mund të ri-formojë kokrrat e zgjatura të kristalit në kristale uniforme të barazbarta pas deformimit të ftohtë, duke eliminuar kështu efektin e forcimit të punës.
2) Normalizimi
Normalizimi është një trajtim termik në të cilin çeliku nxehet në 30 °C - 50 °C mbi Ac3 (çelik hipoeutektoid) dhe Acm (çelik hipereutekoid), dhe pas një periudhe të ruajtjes së nxehtësisë, ai ftohet në temperaturën e dhomës në ajër ose në ajër i detyruar. metodë. Normalizimi ka një shpejtësi ftohjeje më të shpejtë sesa pjekja, kështu që struktura e normalizuar është më e imët se struktura e pjekjes dhe forca dhe fortësia e saj janë gjithashtu më të larta se ajo e strukturës së pjekjes. Për shkak të ciklit të shkurtër të prodhimit dhe përdorimit të lartë të pajisjeve të normalizimit, normalizimi përdoret gjerësisht në derdhje të ndryshme çeliku.
Qëllimi i normalizimit ndahet në tre kategoritë e mëposhtme:
(1) Normalizimi si trajtimi përfundimtar i nxehtësisë
Për derdhjet metalike me kërkesa të ulëta për forcë, normalizimi mund të përdoret si trajtimi përfundimtar i nxehtësisë. Normalizimi mund të rafinojë kokrrat, të homogjenizojë strukturën, të zvogëlojë përmbajtjen e ferritit në çelikun hipoeutektoid, të rrisë dhe rafinojë përmbajtjen e perlitit, duke përmirësuar kështu forcën, fortësinë dhe qëndrueshmërinë e çelikut.
(2) Normalizimi si një trajtim para-nxehës
Për derdhjet e çelikut me seksione më të mëdha, normalizimi përpara shuarjes ose shuarjes dhe kalitjes (shuarja dhe kalitja me temperaturë të lartë) mund të eliminojë strukturën Widmanstatten dhe strukturën me shirita, dhe të marrë një strukturë të imët dhe uniforme. Për cementitin e rrjetit të pranishëm në çeliqet e karbonit dhe çeliqet e veglave të aliazhuara me një përmbajtje karboni më të madhe se 0.77%, normalizimi mund të zvogëlojë përmbajtjen e çimentitit sekondar dhe ta parandalojë atë nga formimi i një rrjeti të vazhdueshëm, duke përgatitur organizatën për pjekjen sferoidizuese.
(3) Përmirësoni performancën e prerjes
Normalizimi mund të përmirësojë performancën e prerjes së çelikut me karbon të ulët. Fortësia e derdhjeve prej çeliku me karbon të ulët është shumë e ulët pas pjekjes dhe është e lehtë të ngjitet në thikë gjatë prerjes, duke rezultuar në vrazhdësi të tepërt të sipërfaqes. Nëpërmjet normalizimit të trajtimit termik, fortësia e derdhjeve të çelikut me karbon të ulët mund të rritet në 140 HBW - 190 HBW, që është afër fortësisë optimale të prerjes, duke përmirësuar kështu performancën e prerjes.
3) Shuarje
Shuarja është një proces trajtimi termik në të cilin derdhjet e çelikut nxehen në një temperaturë mbi Ac3 ose Ac1, dhe më pas ftohen me shpejtësi pas mbajtjes për një periudhë kohe për të marrë një strukturë të plotë martensitike. Derdhjet e çelikut duhet të kaliten në kohë pas më të nxehtit për të eliminuar stresin e shuarjes dhe për të marrë vetitë e nevojshme mekanike gjithëpërfshirëse.
(1) Temperatura e shuarjes
Temperatura e ngrohjes së shuarjes së çelikut hipoeutektoid është 30℃-50℃ mbi Ac3; Temperatura e ngrohjes së shuarjes së çelikut eutektoid dhe çelikut hipereutektoid është 30℃-50℃ mbi Ac1. Çeliku i karbonit hipoeutektoid nxehet në temperaturën e shuarjes së sipërpërmendur në mënyrë që të përftohet austeniti i grimcuar imët, dhe struktura e imët martensit mund të merret pas shuarjes. Çeliku eutektoid dhe çeliku hipereutekoid janë sferoidizuar dhe pjekur përpara shuarjes dhe ngrohjes, kështu që pas ngrohjes në 30℃-50℃ mbi Ac1 dhe austenitizuar plotësisht, struktura është austenite dhe grimcat e trupit të karbonit me infiltrim të imët pjesërisht të patretur. Pas shuarjes, austeniti shndërrohet në martensit dhe mbahen grimcat e patretura të çimentitit. Për shkak të fortësisë së lartë të çimentitit, ai jo vetëm që nuk zvogëlon fortësinë e çelikut, por gjithashtu përmirëson rezistencën e tij ndaj konsumit. Struktura normale e shuar e çelikut hipereutektoid është martensiti i imët i krisur, dhe çimentiti i imët grimcuar dhe një sasi e vogël austeniti i mbajtur shpërndahen në mënyrë të barabartë në matricë. Kjo strukturë ka forcë të lartë dhe rezistencë ndaj konsumit, por gjithashtu ka një shkallë të caktuar qëndrueshmërie.
(2) Mjet ftohës për shuarjen e procesit të trajtimit të nxehtësisë
Qëllimi i shuarjes është të merret martensit i plotë. Prandaj, shpejtësia e ftohjes së çelikut të derdhur gjatë shuarjes duhet të jetë më e madhe se shkalla kritike e ftohjes së çelikut të derdhur, përndryshe struktura e martensitit dhe vetitë përkatëse nuk mund të fitohen. Megjithatë, një shkallë shumë e lartë ftohjeje mund të çojë lehtësisht në deformim ose çarje të derdhjes. Për të përmbushur njëkohësisht kërkesat e mësipërme, duhet të zgjidhet mediumi i përshtatshëm ftohës sipas materialit të derdhjes ose duhet të adoptohet metoda e ftohjes me faza. Në intervalin e temperaturës prej 650℃-400℃, shkalla e transformimit izotermik të austenitit të superftohur prej çeliku është më i madhi. Prandaj, kur derdhja shuhet, duhet të sigurohet ftohje e shpejtë në këtë interval të temperaturës. Nën pikën Ms, shpejtësia e ftohjes duhet të jetë më e ngadaltë për të parandaluar deformimin ose plasaritjen. Mjeti shuarës zakonisht adopton ujë, tretësirë ujore ose vaj. Në fazën e shuarjes ose austemperimit, mediat e përdorura zakonisht përfshijnë vajin e nxehtë, metalin e shkrirë, kripën e shkrirë ose alkalin e shkrirë.
Kapaciteti ftohës i ujit në zonën e temperaturës së lartë prej 650℃-550℃ është i fortë, dhe kapaciteti ftohës i ujit në zonën e temperaturës së ulët prej 300℃-200℃ është shumë i fortë. Uji është më i përshtatshëm për shuarjen dhe ftohjen e derdhjeve të çelikut të karbonit me forma të thjeshta dhe seksione të mëdha tërthore. Kur përdoret për shuarje dhe ftohje, temperatura e ujit në përgjithësi nuk është më e lartë se 30°C. Prandaj, përgjithësisht është miratuar për të forcuar qarkullimin e ujit për të mbajtur temperaturën e ujit brenda një intervali të arsyeshëm. Përveç kësaj, ngrohja e kripës (NaCl) ose e alkalit (NaOH) në ujë do të rrisë shumë kapacitetin ftohës të tretësirës.
Avantazhi kryesor i vajit si një mjet ftohës është se shkalla e ftohjes në zonën e temperaturës së ulët prej 300℃-200℃ është shumë më e ulët se ajo e ujit, gjë që mund të zvogëlojë shumë stresin e brendshëm të pjesës së punës të shuar dhe të zvogëlojë mundësinë e deformimit. dhe plasaritje e derdhjes. Në të njëjtën kohë, kapaciteti ftohës i vajit në intervalin e temperaturës së lartë prej 650℃-550℃ është relativisht i ulët, gjë që është gjithashtu disavantazhi kryesor i vajit si një mjet shuarjeje. Temperatura e vajit të shuarjes përgjithësisht kontrollohet në 60℃-80℃. Vaji përdoret kryesisht për shuarjen e derdhjeve të çelikut të aliazhuar me forma komplekse dhe shuarjen e derdhjeve të çelikut të karbonit me seksione të vogla dhe forma komplekse.
Përveç kësaj, kripa e shkrirë përdoret gjithashtu zakonisht si një mjet shuarjeje, i cili në këtë kohë bëhet një banjë kripe. Banja me kripë karakterizohet nga një pikë e lartë vlimi dhe kapaciteti i saj ftohës është midis ujit dhe vajit. Banja me kripë përdoret shpesh për zbutjen dhe shuarjen e skenës, si dhe për trajtimin e derdhjeve me forma komplekse, dimensione të vogla dhe kërkesa strikte deformimi.
4) Kalitje
Kalitja i referohet një procesi të trajtimit të nxehtësisë në të cilin derdhjet e çelikut të shuar ose të normalizuar nxehen në një temperaturë të zgjedhur më të ulët se pika kritike Ac1, dhe pas mbajtjes për një periudhë kohe, ato ftohen me një shpejtësi të përshtatshme. Trajtimi termik i kalitjes mund të transformojë strukturën e paqëndrueshme të marrë pas shuarjes ose normalizimit në një strukturë të qëndrueshme për të eliminuar stresin dhe për të përmirësuar plasticitetin dhe qëndrueshmërinë e derdhjeve të çelikut. Në përgjithësi, procesi i trajtimit termik i trajtimit të shuarjes dhe kalitjes me temperaturë të lartë quhet trajtimi i shuarjes dhe kalitjes. Derdhjet e çelikut të shuar duhet të kaliten në kohë, dhe derdhjet e normalizuara të çelikut duhet të kaliten kur është e nevojshme. Performanca e derdhjeve prej çeliku pas kalitjes varet nga temperatura e kalitjes, koha dhe numri i herëve. Rritja e temperaturës së kalitjes dhe zgjatja e kohës së mbajtjes në çdo kohë jo vetëm që mund të lehtësojë stresin e shuarjes së derdhjeve të çelikut, por gjithashtu të transformojë martensitin e paqëndrueshëm të shuar në martenzit, troostit ose sorbit të kalitur. Forca dhe fortësia e derdhjeve të çelikut zvogëlohen, dhe plasticiteti është përmirësuar ndjeshëm. Për disa çeliqe të aliazhit mesatar me elementë aliazh që formojnë fort karbide (të tilla si kromi, molibden, vanadium dhe tungsten, etj.), fortësia rritet dhe qëndrueshmëria zvogëlohet kur kaliteni në 400℃-500℃. Ky fenomen quhet forcim dytësor, domethënë, ngurtësia e çelikut të derdhur në gjendje të kalitur arrin maksimumin. Në prodhimin aktual, çeliku i derdhur me aliazh të mesëm me karakteristika dytësore të forcimit duhet të kalitet shumë herë.
(1) Kalitje me temperaturë të ulët
Gama e temperaturës së kalitjes me temperaturë të ulët është 150℃-250℃. Kalitja me temperaturë të ulët mund të marrë strukturë martensit të kalitur, e cila përdoret kryesisht për shuarjen e çelikut me karbon të lartë dhe shuarjen e çelikut me aliazh të lartë. Martenziti i kalitur i referohet strukturës së martensitit kriptokristalor plus karbiteve të imta kokrrizore. Struktura e çelikut hipoeutektoid pas kalitjes me temperaturë të ulët është martensit i kalitur; struktura e çelikut hipereutektoid pas kalitjes me temperaturë të ulët është martensit i kalitur + karbide + austenit i mbajtur. Qëllimi i kalitjes në temperaturë të ulët është të përmirësojë siç duhet qëndrueshmërinë e çelikut të shuar duke ruajtur fortësi të lartë (58HRC-64HRC), forcë të lartë dhe rezistencë ndaj konsumit, duke reduktuar ndjeshëm stresin e shuarjes dhe brishtësinë e derdhjeve të çelikut.
(2) Kalitje me temperaturë mesatare
Temperatura e kalitjes së temperaturës mesatare është përgjithësisht midis 350℃-500℃. Struktura pas kalitjes në temperaturë mesatare është një sasi e madhe çimentiti me kokërr të imët i shpërndarë dhe i shpërndarë në matricën e ferritit, domethënë në strukturën e troostitit të kalitur. Ferriti në strukturën e troostitit të kalitur ende ruan formën e martensitit. Stresi i brendshëm i derdhjeve të çelikut pas kalitjes eliminohet në thelb, dhe ato kanë kufi më të lartë elastik dhe kufi të rendimentit, forcë dhe fortësi më të lartë dhe plasticitet dhe rezistencë të mirë.
(3) Kalitje me temperaturë të lartë
Temperatura e kalitjes në temperaturë të lartë është përgjithësisht 500°C-650°C dhe procesi i trajtimit të nxehtësisë që kombinon shuarjen dhe kalitjen pasuese me temperaturë të lartë zakonisht quhet trajtimi i fikjes dhe i kalitjes. Struktura pas kalitjes me temperaturë të lartë është sorbiti i kalitur, domethënë çimentiti dhe ferriti me kokërr të imët. Ferriti në sorbitin e kalitur është ferrit poligonal që i nënshtrohet rikristalizimit. Derdhjet e çelikut pas kalitjes me temperaturë të lartë kanë veti të mira mekanike gjithëpërfshirëse për sa i përket forcës, plasticitetit dhe qëndrueshmërisë. Kalitja me temperaturë të lartë përdoret gjerësisht në çelikun me karbon të mesëm, çelikun me aliazh të ulët dhe pjesë të ndryshme strukturore të rëndësishme me forca komplekse.
5) Trajtimi me tretësirë të ngurtë
Qëllimi kryesor i trajtimit me tretësirë është shpërbërja e karbiteve ose fazave të tjera të precipituara në tretësirë të ngurtë për të marrë një strukturë të mbingopur njëfazore. Derdhjet prej çeliku inoks austenitik, çeliku austenit mangani dhe çeliku i pandryshkshëm i ngurtësimit të reshjeve në përgjithësi duhet të trajtohen me tretësirë të ngurtë. Zgjedhja e temperaturës së tretësirës varet nga përbërja kimike dhe diagrami fazor i çelikut të derdhur. Temperatura e derdhjeve të çelikut të manganit austenitik është përgjithësisht 1000 ℃ - 1100 ℃; Temperatura e derdhjeve prej çeliku inox austenitik krom-nikel është përgjithësisht 1000℃-1250℃.
Sa më e lartë të jetë përmbajtja e karbonit në çelikun e derdhur dhe sa më shumë elementë aliazh të patretshëm, aq më e lartë duhet të jetë temperatura e tretësirës së ngurtë. Për derdhjet e çelikut për forcim me reshje që përmbajnë bakër, fortësia e derdhjeve të çelikut rritet për shkak të reshjeve të fazave të forta të pasura me bakër në gjendjen e derdhur gjatë ftohjes. Për të zbutur strukturën dhe për të përmirësuar performancën e përpunimit, derdhjet e çelikut duhet të trajtohen me zgjidhje solide. Temperatura e tretësirës së saj të ngurtë është 900℃-950℃.
6) Trajtimi i ngurtësimit të reshjeve
Trajtimi i forcimit të reshjeve është një trajtim për forcimin e dispersionit që kryhet brenda intervalit të temperaturës së kalitjes, i njohur gjithashtu si plakje artificiale. Thelbi i trajtimit të ngurtësimit me precipitim është se në temperatura më të larta, karbidet, nitridet, komponimet ndërmetalike dhe fazat e tjera të ndërmjetme të paqëndrueshme precipitohen nga tretësira e ngurtë e mbingopur dhe shpërndahen në matricë, duke e bërë kështu çelikun e derdhur gjithëpërfshirës të përmirësuara vetitë mekanike dhe fortësia.
Temperatura e trajtimit të plakjes ndikon drejtpërdrejt në performancën përfundimtare të derdhjeve të çelikut. Nëse temperatura e plakjes është shumë e ulët, faza e forcimit të reshjeve do të precipitojë ngadalë; nëse temperatura e plakjes është shumë e lartë, akumulimi i fazës së precipituar do të shkaktojë mbiplakje dhe nuk do të arrihet performanca më e mirë. Prandaj, shkritorja duhet të zgjedhë temperaturën e duhur të plakjes sipas shkallës së derdhjes së çelikut dhe performancës së specifikuar të derdhjes së çelikut. Temperatura e plakjes së çelikut të hedhur austenitik rezistent ndaj nxehtësisë është përgjithësisht 550℃-850℃; Temperatura e plakjes së çelikut të hedhur me forcim të reshjeve me forcë të lartë është përgjithësisht 500℃.
7) Trajtimi për lehtësimin e stresit
Qëllimi i trajtimit termik për lehtësimin e stresit është eliminimi i stresit të derdhjes, shuarja e stresit dhe stresi i formuar nga përpunimi, në mënyrë që të stabilizohet madhësia e derdhjes. Trajtimi termik për lehtësimin e stresit zakonisht nxehet në 100°C-200°C nën Ac1, më pas mbahet për një periudhë kohe dhe në fund ftohet me furrën. Struktura e derdhjes së çelikut nuk ka ndryshuar gjatë procesit të lehtësimit të stresit. Derdhjet prej çeliku me karbon, derdhjet e çelikut me aliazh të ulët dhe derdhjet prej çeliku me aliazh të lartë mund t'i nënshtrohen të gjitha trajtimeve për lehtësimin e stresit.
4. Efekti i trajtimit termik në vetitë e derdhjeve të çelikut
Përveç performancës së derdhjeve të çelikut në varësi të përbërjes kimike dhe procesit të derdhjes, metoda të ndryshme të trajtimit termik mund të përdoren gjithashtu për ta bërë atë të ketë veti të shkëlqyera mekanike gjithëpërfshirëse. Qëllimi i përgjithshëm i procesit të trajtimit të nxehtësisë është të përmirësojë cilësinë e derdhjeve, të zvogëlojë peshën e derdhjeve, të zgjasë jetën e shërbimit dhe të zvogëlojë kostot. Trajtimi termik është një mjet i rëndësishëm për të përmirësuar vetitë mekanike të derdhjeve; vetitë mekanike të derdhjeve janë një tregues i rëndësishëm për të gjykuar efektin e trajtimit termik. Përveç veçorive të mëposhtme, shkritorja duhet të marrë në konsideratë edhe faktorë të tillë si procedurat e përpunimit, performanca e prerjes dhe kërkesat e përdorimit të derdhjeve gjatë trajtimit të nxehtësisë së derdhjeve të çelikut.
1) Ndikimi i trajtimit termik në forcën e derdhjeve
Në kushtet e së njëjtës përbërje çeliku të derdhur, forca e derdhjeve të çelikut pas proceseve të ndryshme të trajtimit termik ka një tendencë të rritet. Në përgjithësi, forca në tërheqje e derdhjeve të çelikut të karbonit dhe e derdhjeve të çelikut me aliazh të ulët mund të arrijë 414 Mpa-1724 MPa pas trajtimit të nxehtësisë.
2) Efekti i trajtimit të nxehtësisë në plasticitetin e derdhjeve të çelikut
Struktura si e derdhur e derdhjeve prej çeliku është e trashë dhe plasticiteti është i ulët. Pas trajtimit termik, mikrostruktura dhe plasticiteti i tij do të përmirësohen në përputhje me rrethanat. Veçanërisht plasticiteti i derdhjeve të çelikut pas trajtimit të shuarjes dhe kalitjes (shuarje + kalitje në temperaturë të lartë) do të përmirësohet ndjeshëm.
3) Fortësia e akteve të çelikut
Indeksi i qëndrueshmërisë së derdhjeve të çelikut shpesh vlerësohet nga testet e ndikimit. Meqenëse forca dhe qëndrueshmëria e derdhjeve të çelikut janë një palë treguesish kontradiktore, shkritorja duhet të marrë konsiderata gjithëpërfshirëse për të zgjedhur një proces të përshtatshëm të trajtimit termik në mënyrë që të arrijë vetitë mekanike gjithëpërfshirëse të kërkuara nga klientët.
4) Efekti i trajtimit termik në fortësinë e derdhjeve
Kur ngurtësimi i çelikut të derdhur është i njëjtë, ngurtësia e çelikut të derdhur pas trajtimit termik mund të pasqyrojë afërsisht forcën e çelikut të derdhur. Prandaj, fortësia mund të përdoret si një indeks intuitiv për të vlerësuar performancën e çelikut të derdhur pas trajtimit termik. Në përgjithësi, ngurtësia e derdhjeve të çelikut të karbonit mund të arrijë 120 HBW - 280 HBW pas trajtimit të nxehtësisë.
Koha e postimit: Korrik-12-2021