Polad tökmələrin istilik müalicəsi tələb olunan performansa nail olmaq üçün polad tökmələrin mikro strukturuna nəzarət etmək üçün Fe-Fe3C faza diaqramına əsaslanır. İstilik müalicəsi polad tökmə istehsalında mühüm proseslərdən biridir. İstilik müalicəsinin keyfiyyəti və təsiri birbaşa polad tökmələrin son göstəriciləri ilə bağlıdır.
Polad tökmələrin tökmə quruluşu kimyəvi tərkibdən və bərkimə prosesindən asılıdır. Ümumiyyətlə, nisbətən ciddi dendrit seqreqasiyası, çox qeyri-bərabər struktur və qaba dənələr var. Buna görə də, polad tökmələrin mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün yuxarıda göstərilən problemlərin təsirini aradan qaldırmaq və ya azaltmaq üçün ümumiyyətlə polad tökmələrə istilik müalicəsi lazımdır. Bundan əlavə, polad tökmələrin strukturunda və divar qalınlığında olan fərqə görə, eyni tökmənin müxtəlif hissələri müxtəlif təşkilati formalara malikdir və əhəmiyyətli qalıq daxili gərginlik yaradır. Buna görə də, polad tökmələr (xüsusilə alaşımlı polad tökmələr) ümumiyyətlə istiliklə işlənmiş vəziyyətdə çatdırılmalıdır.
1. Polad tökmələrin istilik müalicəsinin xüsusiyyətləri
1) Polad tökmələrin tökmə strukturunda çox vaxt qaba dendritlər və seqreqasiya olur. İstilik müalicəsi zamanı istilik müddəti eyni tərkibli polad hissələrinin döyülməsindən bir qədər yüksək olmalıdır. Eyni zamanda, austenitizasiyanın saxlanma müddəti müvafiq şəkildə uzadılmalıdır.
2) Bəzi lehimli polad tökmələrin tökmə konstruksiyasının ciddi şəkildə ayrılması ilə əlaqədar onun tökmələrin son xassələrinə təsirini aradan qaldırmaq üçün istilik müalicəsi zamanı homogenləşmə tədbirləri görülməlidir.
3) Mürəkkəb formalı və böyük divar qalınlığı fərqləri olan polad tökmələr üçün istilik müalicəsi zamanı kəsik təsirləri və tökmə gərginliyi faktorları nəzərə alınmalıdır.
4) Polad tökmə üzərində istilik müalicəsi aparıldıqda, onun struktur xüsusiyyətlərinə əsasən ağlabatan olmalı və tökmələrin deformasiyasından qaçınmağa çalışılmalıdır.
2. Polad tökmələrin istilik müalicəsinin əsas proses faktorları
Polad tökmələrin istilik müalicəsi üç mərhələdən ibarətdir: istilik, istilik qorunması və soyutma. Proses parametrlərinin müəyyən edilməsi məhsulun keyfiyyətinin təmin edilməsi və məsrəflərə qənaət məqsədinə əsaslanmalıdır.
1) İstilik
İstilik istilik müalicəsi prosesində ən çox enerji sərf edən prosesdir. İstilik prosesinin əsas texniki parametrləri müvafiq istilik metodunu, istilik sürətini və doldurma üsulunu seçməkdir.
(1) İstilik üsulu. Polad tökmələrin qızdırma üsullarına əsasən radiasiyalı istilik, duz banyosunun qızdırılması və induksiya ilə qızdırılması daxildir. İstilik metodunun seçim prinsipi sürətli və vahid, idarə etmək asan, yüksək səmərəlilik və aşağı qiymətdir. Qızdırılarkən, tökmə zavodu ümumiyyətlə struktur ölçüsünü, kimyəvi tərkibini, istilik müalicəsi prosesini və tökmənin keyfiyyət tələblərini nəzərə alır.
(2) İstilik sürəti. Ümumi polad tökmə üçün istilik sürəti məhdudlaşdırıla bilməz və sobanın maksimum gücü istilik üçün istifadə olunur. İsti sobanın doldurulmasının istifadəsi istilik müddətini və istehsal dövrünü əhəmiyyətli dərəcədə qısalda bilər. Əslində, sürətli qızdırma şəraitində, tökmə səthi ilə nüvə arasında açıq bir temperatur histerisi yoxdur. Yavaş isitmə istehsalın səmərəliliyinin azalmasına, enerji istehlakının artmasına və tökmə səthində ciddi oksidləşmə və dekarburizasiyaya səbəb olacaqdır. Bununla belə, mürəkkəb forma və strukturlara, böyük divar qalınlığına və istilik prosesində böyük istilik gərginliyinə malik bəzi dökümlər üçün istilik sürətinə nəzarət edilməlidir. Ümumiyyətlə, aşağı temperatur və yavaş isitmə (600 °C-dən aşağı) və ya aşağı və ya orta temperaturda qalma, daha sonra isə yüksək temperaturlu yerlərdə sürətli isitmə istifadə edilə bilər.
(3) Yükləmə üsulu. Polad tökmələrin sobada yerləşdirilmə prinsipi effektiv yerdən tam istifadə etmək, vahid qızdırmağı təmin etmək və tökmələri deformasiya etmək üçün yerləşdirməkdir.
2) İzolyasiya
Polad tökmələrinin austenitləşdirilməsi üçün saxlama temperaturu tökmə poladın kimyəvi tərkibinə və tələb olunan xüsusiyyətlərə uyğun olaraq seçilməlidir. Saxlama temperaturu ümumiyyətlə eyni tərkibli polad hissələrinin döyülməsindən bir qədər yüksəkdir (təxminən 20 °C). Evtekoid polad tökmələri üçün, karbidlərin tez bir zamanda austenite daxil edilməsi və austenitin incə taxılları saxlaya bilməsi təmin edilməlidir.
Polad tökmələrinin istilik saxlama müddəti üçün iki amil nəzərə alınmalıdır: birinci amil tökmə səthinin və nüvənin temperaturunun vahid olması, ikinci amil isə konstruksiyanın vahidliyini təmin etməkdir. Buna görə də, saxlama müddəti əsasən tökmənin istilik keçiriciliyindən, bölmənin divar qalınlığından və ərinti elementlərindən asılıdır. Ümumiyyətlə, alaşımlı polad tökmələr karbon polad tökmələrə nisbətən daha uzun saxlama müddəti tələb edir. Döküm divarının qalınlığı adətən saxlama müddətini hesablamaq üçün əsas əsasdır. Temperləşdirmə müalicəsi və yaşlanma müalicəsinin saxlanma müddəti üçün istilik müalicəsinin məqsədi, saxlama temperaturu və elementin diffuziya sürəti kimi amillər nəzərə alınmalıdır.
3) Soyutma
Metaloqrafik çevrilməni başa çatdırmaq, tələb olunan metalloqrafik quruluşu əldə etmək və müəyyən edilmiş performans göstəricilərinə nail olmaq üçün polad tökmələri istilik qorunub saxlandıqdan sonra müxtəlif sürətlərdə soyudula bilər. Ümumiyyətlə, soyutma sürətinin artırılması yaxşı bir quruluş əldə etməyə və taxılları saflaşdırmağa kömək edə bilər və bununla da tökmənin mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər. Bununla belə, soyutma sürəti çox sürətli olarsa, tökmədə daha çox gərginliyə səbəb olmaq asandır. Bu, mürəkkəb quruluşlu tökmələrin deformasiyasına və ya çatlamasına səbəb ola bilər.
Polad tökmələrin istilik müalicəsi üçün soyuducu mühitə ümumiyyətlə hava, yağ, su, duzlu su və ərimiş duz daxildir.
3. Polad tökmələrin istilik müalicəsi üsulu
Müxtəlif istilik üsullarına, saxlama müddətinə və soyutma şərtlərinə görə, polad tökmələrin istilik müalicəsi üsulları əsasən yumşalma, normallaşdırma, söndürmə, temperləşdirmə, məhlul müalicəsi, yağışın sərtləşməsi, stresdən xilasetmə müalicəsi və hidrogenin çıxarılması müalicəsini əhatə edir.
1) Qızartma.
Tavlama, strukturu tarazlıq vəziyyətindən proses tərəfindən əvvəlcədən müəyyən edilmiş müəyyən bir temperatura qədər qızdırılan poladın qızdırılması və sonra istilik qorunmasından sonra (adətən soba ilə soyudulur və ya əhəngdə basdırılır) yavaş-yavaş soyudulur. strukturun tarazlıq vəziyyəti. Poladın tərkibinə və tavlamanın məqsədi və tələblərinə görə tavlama tam tavlama, izotermik tavlama, sferoidləşdirici tavlama, yenidən kristallaşma tavlama, stress relyef tavlama və s.
(1) Tam tavlama. Tam tavlamanın ümumi prosesi belədir: polad tökməni Ac3-dən 20 °C-30 °C-ə qədər qızdırmaq, onu bir müddət saxlamaq, beləliklə, poladdakı struktur tamamilə austenite çevrilir və sonra yavaş-yavaş soyudulur (adətən). soba ilə soyudulur) 500 ℃ - 600 ℃ temperaturda və nəhayət havada soyudulur. Tam adlanan şey qızdırıldıqda tam austenit strukturunun əldə edilməsi deməkdir.
Tam tavlamanın məqsədi əsasən aşağıdakıları əhatə edir: birincisi, isti işləmə nəticəsində yaranan qaba və qeyri-bərabər quruluşu yaxşılaşdırmaqdır; ikincisi, karbon poladının və ərinti polad tökmələrinin sərtliyini orta karbondan yuxarı azaltmaq və bununla da onların kəsmə performansını yaxşılaşdırmaqdır (ümumiyyətlə, iş parçasının sərtliyi 170 HBW-230 HBW arasında olduqda, kəsmək asandır. Sərtlik olduqda bu diapazondan yüksək və ya aşağı olarsa, kəsmə çətinləşəcək); üçüncüsü, polad tökmənin daxili gərginliyini aradan qaldırmaqdır.
Tam tavlamanın istifadə diapazonu. Tam tavlama əsasən karbon tərkibi 0,25%-dən 0,77%-ə qədər olan hipoeutektoid tərkibli karbon polad və alaşımlı polad tökmələr üçün uyğundur. Hiperevektoid polad tam tavlanmamalıdır, çünki hiperevtekoid polad Accm-dən yuxarı qızdırıldıqda və yavaş-yavaş soyuduqda, ikincil sementit austenit taxıl sərhədi boyunca şəbəkə şəklində çökəcək, bu da poladın möhkəmliyini, plastikliyini və zərbəyə davamlılığını əhəmiyyətli edir. eniş.
(2) İzotermik yumşalma. İzotermik yumşalma polad tökmələrin Ac3 (və ya Ac1) səviyyəsindən 20 °C - 30 °C yuxarıda qızdırılmasına, bir müddət saxladıqdan sonra, tez soyudulmuş austenit izotermik çevrilmə əyrisinin pik temperaturuna qədər soyudulmasına və sonra bir müddət saxlanmasına aiddir. zaman (Parlit çevrilmə zonası). Ostenit perlitə çevrildikdən sonra yavaş-yavaş soyuyur.
(3) Spheroidizing Annealing. Sferoidləşdirici tavlama polad tökmələri Ac1-dən bir qədər yüksək temperatura qədər qızdırmaqdır və sonra uzun müddət istilik qorunmasından sonra poladdakı ikincil sementit kortəbii olaraq dənəvər (və ya sferik) sementitə çevrilir və sonra yavaş sürətlə İstilik müalicəsi otaq temperaturuna qədər soyudulması prosesi.
Tavlamanın sferoidləşdirilməsinin məqsədi aşağıdakılardan ibarətdir: sərtliyin azaldılması; metalloqrafik strukturun vahid olması; kəsmə performansını yaxşılaşdırmaq və söndürməyə hazırlamaq.
Sferoidləşdirici yumşalma əsasən karbon alət poladı, alaşımlı yay poladı, yuvarlanan podşipnik polad və yüngül lehimli alət poladı kimi evtekoid çeliklərə və hiperevtekoid çeliklərə (karbon tərkibi 0,77%-dən çox) tətbiq edilir.
(4) Stress relyef yumşaldılması və yenidən kristalizasiyanın tavlanması. Stress relyef tavlama aşağı temperatur tavlama da adlanır. Bu, polad tökmələrin Ac1 temperaturundan aşağı (400 °C - 500 °C) qızdırıldığı, sonra bir müddət saxlandığı və sonra yavaş-yavaş otaq temperaturuna qədər soyudulduğu bir prosesdir. Gərginliyi aradan qaldıran tavlamanın məqsədi tökmənin daxili gərginliyini aradan qaldırmaqdır. Poladın metalloqrafik quruluşu gərginliyin azaldılması ilə yumşalma prosesi zamanı dəyişməyəcək. Yenidən kristallaşma tavlaması əsasən soyuq deformasiya emalı nəticəsində yaranan təhrif edilmiş quruluşu aradan qaldırmaq və işin sərtləşməsini aradan qaldırmaq üçün istifadə olunur. Yenidən kristallaşmanın tavlanması üçün istilik temperaturu yenidən kristallaşma temperaturundan 150 °C - 250 °C yuxarıdır. Yenidən kristallaşmanın yumşaldılması soyuq deformasiyadan sonra uzanmış kristal dənələrini yenidən vahid bərabər oxlu kristallara çevirə bilər və bununla da işin sərtləşməsinin təsirini aradan qaldırır.
2) Normallaşdırma
Normallaşdırma poladın Ac3 (hipoeutektoid polad) və Acm (hipereutektoid polad) səviyyəsindən 30 °C - 50 °C-ə qədər qızdırıldığı və bir müddət istilik qorunmasından sonra havada və ya otaq temperaturunda soyudulduğu bir istilik müalicəsidir. məcburi hava. üsul. Normallaşdırma tavlamadan daha sürətli soyutma sürətinə malikdir, buna görə də normallaşdırılmış quruluş tavlanmış quruluşdan daha incədir və onun gücü və sərtliyi də tavlanmış quruluşdan daha yüksəkdir. Qısa istehsal dövrü və normallaşdırmanın yüksək avadanlıq istifadəsi səbəbindən normallaşdırma müxtəlif polad tökmələrdə geniş istifadə olunur.
Normallaşdırmanın məqsədi aşağıdakı üç kateqoriyaya bölünür:
(1) Son istilik müalicəsi kimi normallaşdırma
Aşağı güc tələbləri olan metal tökmələr üçün son istilik müalicəsi kimi normallaşdırma istifadə edilə bilər. Normallaşdırma taxılları təmizləyə, strukturu homojenləşdirə, hipoeutektoid poladdakı ferrit tərkibini azalda, perlit tərkibini artıra və təmizləyə bilər, bununla da poladın möhkəmliyini, sərtliyini və möhkəmliyini yaxşılaşdıra bilər.
(2) Əvvəlcədən istilik müalicəsi kimi normallaşdırma
Daha böyük bölmələri olan polad tökmələr üçün söndürmə və ya söndürmədən əvvəl normallaşdırma və istiləşmə (söndürmə və yüksək temperaturda istiləşmə) Widmanstatten strukturunu və bantlı quruluşu aradan qaldıra və incə və vahid bir quruluş əldə edə bilər. Karbon çeliklərində və 0,77% -dən çox karbon tərkibli alaşımlı alət poladlarında mövcud olan şəbəkə sementiti üçün normallaşdırma ikincil sementitin tərkibini azalda bilər və davamlı şəbəkənin meydana gəlməsinin qarşısını ala bilər, təşkilatı sferoidləşdirici tavlama üçün hazırlayır.
(3) Kəsmə performansını yaxşılaşdırın
Normallaşdırma aşağı karbonlu poladın kəsmə performansını yaxşılaşdıra bilər. Aşağı karbonlu polad tökmələrin sərtliyi tavlandıqdan sonra çox aşağı olur və kəsmə zamanı bıçağa yapışmaq asandır, nəticədə həddindən artıq səth pürüzlülük yaranır. Normallaşdırıcı istilik müalicəsi vasitəsilə aşağı karbonlu polad tökmələrin sərtliyini 140 HBW - 190 HBW-ə qədər artırmaq olar ki, bu da optimal kəsmə sərtliyinə yaxındır və bununla da kəsmə performansını yaxşılaşdırır.
3) söndürmə
Quenching polad tökmələrin Ac3 və ya Ac1-dən yuxarı bir temperatura qədər qızdırıldığı və tam martensitik quruluş əldə etmək üçün bir müddət saxladıqdan sonra sürətlə soyudulduğu bir istilik müalicəsi prosesidir. Polad tökmələr söndürmə gərginliyini aradan qaldırmaq və tələb olunan hərtərəfli mexaniki xassələri əldə etmək üçün ən istidən sonra vaxtında temperlənməlidir.
(1) Söndürmə temperaturu
Hipoeutektoid poladın söndürmə istilik temperaturu Ac3-dən 30 ℃-50 ℃ yuxarıdır; evtekoid poladın və hipereutektoid poladın söndürmə isitmə temperaturu Ac1-dən 30℃-50℃ yuxarıdır. Hipoeutektoid karbon poladı yuxarıda qeyd olunan söndürmə temperaturunda incə dənəli austenit əldə etmək üçün qızdırılır və söndürüldükdən sonra nazik martensit strukturu əldə edilə bilər. Evtekoid polad və hipereutektoid polad söndürmə və qızdırmadan əvvəl sferoidləşmiş və tavlanmışdır, buna görə də Ac1-dən 30 ℃-50 ℃-ə qədər qızdırıldıqdan və natamam austenitləşdirildikdən sonra struktur austenit və qismən həll olunmamış infiltrasiya Karbon bədən hissəcikləridir. Söndürüldükdən sonra austenit martenzitə çevrilir və həll olunmamış sementit hissəcikləri saxlanılır. Sementitin yüksək sərtliyinə görə o, nəinki poladın sərtliyini azaltmır, həm də onun aşınma müqavimətini yaxşılaşdırır. Hiperevtekoid poladın normal söndürülmüş strukturu incə qabıqlı martensitdir və incə dənəvər sementit və az miqdarda saxlanılan austenit matrisdə bərabər paylanmışdır. Bu struktur yüksək gücə və aşınma müqavimətinə malikdir, eyni zamanda müəyyən dərəcədə möhkəmliyə malikdir.
(2) İstilik müalicəsi prosesinin söndürülməsi üçün soyuducu mühit
Söndürmənin məqsədi tam martensit əldə etməkdir. Buna görə də, söndürmə zamanı tökmə poladın soyutma sürəti tökmə poladın kritik soyutma sürətindən çox olmalıdır, əks halda martensit quruluşu və müvafiq xüsusiyyətlər əldə edilə bilməz. Bununla belə, çox yüksək soyutma dərəcəsi asanlıqla tökmənin deformasiyasına və ya çatlamasına səbəb ola bilər. Yuxarıda göstərilən tələbləri eyni zamanda yerinə yetirmək üçün tökmə materialına uyğun olaraq uyğun soyuducu mühit seçilməli və ya mərhələli soyutma üsulu qəbul edilməlidir. 650℃-400℃ temperatur diapazonunda poladın həddindən artıq soyudulmuş austenitinin izotermik çevrilmə sürəti ən böyükdür. Buna görə də, tökmə söndürüldükdə, bu temperatur intervalında sürətli soyutma təmin edilməlidir. Ms nöqtəsindən aşağıda, deformasiya və ya çatlamanın qarşısını almaq üçün soyutma sürəti daha yavaş olmalıdır. Söndürmə mühiti adətən su, sulu məhlul və ya yağ qəbul edir. Söndürmə və ya austemperləşdirmə mərhələsində tez-tez istifadə olunan mühitlərə isti yağ, ərimiş metal, ərimiş duz və ya ərimiş qələvi daxildir.
650℃-550℃ yüksək temperatur zonasında suyun soyutma qabiliyyəti güclüdür və 300℃-200℃ aşağı temperatur zonasında suyun soyutma qabiliyyəti çox güclüdür. Su sadə formalı və böyük en kəsikli karbon polad tökmələrinin söndürülməsi və soyudulması üçün daha uyğundur. Söndürmə və soyutma üçün istifadə edildikdə, suyun temperaturu ümumiyyətlə 30 ° C-dən yüksək deyil. Buna görə, suyun temperaturunu məqbul diapazonda saxlamaq üçün suyun dövranını gücləndirmək ümumiyyətlə qəbul edilir. Bundan əlavə, suda qızdırılan duz (NaCl) və ya qələvi (NaOH) məhlulun soyutma qabiliyyətini xeyli artıracaqdır.
Yağın soyutma vasitəsi kimi əsas üstünlüyü ondan ibarətdir ki, 300 ℃-200 ℃ aşağı temperatur zonasında soyutma sürəti sudan xeyli aşağıdır, bu da söndürülmüş iş parçasının daxili gərginliyini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər və deformasiya ehtimalını azalda bilər. və tökmənin çatlaması. Eyni zamanda, 650℃-550℃ yüksək temperatur diapazonunda yağın soyutma qabiliyyəti nisbətən aşağıdır ki, bu da neftin söndürmə vasitəsi kimi əsas çatışmazlığıdır. Söndürmə yağının temperaturu ümumiyyətlə 60 ℃-80 ℃ səviyyəsində idarə olunur. Neft əsasən mürəkkəb formalı polad tökmələrin söndürülməsi və kiçik en kəsikli və mürəkkəb formalı karbon polad tökmələrinin söndürülməsi üçün istifadə olunur.
Bundan əlavə, əridilmiş duz da tez-tez söndürmə vasitəsi kimi istifadə olunur, bu zaman duz banyosuna çevrilir. Duz vannası yüksək qaynama nöqtəsi ilə xarakterizə olunur və soyutma qabiliyyəti su ilə yağ arasındadır. Duz vannası tez-tez austemperinq və mərhələ söndürmə üçün, eləcə də mürəkkəb formalar, kiçik ölçülər və ciddi deformasiya tələbləri olan tökmələrin müalicəsi üçün istifadə olunur.
4) Temperləmə
Temperləşdirmə, söndürülmüş və ya normallaşdırılmış polad tökmələrin Ac1 kritik nöqtəsindən aşağı seçilmiş temperatura qədər qızdırıldığı və bir müddət saxladıqdan sonra müvafiq sürətlə soyudulduğu istilik müalicəsi prosesinə aiddir. Temperləmə istilik müalicəsi, söndürüldükdən və ya normallaşdırıldıqdan sonra əldə edilən qeyri-sabit strukturu, gərginliyi aradan qaldırmaq və polad tökmələrin plastikliyini və möhkəmliyini yaxşılaşdırmaq üçün sabit bir quruluşa çevirə bilər. Ümumiyyətlə, söndürmə və yüksək temperaturda istiləşmə müalicəsinin istilik müalicəsi prosesi söndürmə və istiləşmə müalicəsi adlanır. Söndürülmüş polad tökmələr vaxtında, normallaşdırılmış polad tökmələr isə lazım olduqda temperlənməlidir. Temperlənmədən sonra polad tökmələrin performansı istiləşmə temperaturundan, vaxtdan və dəfələrlə asılıdır. İstiləşmə temperaturunun artırılması və saxlama müddətinin istənilən vaxt uzadılması polad tökmələrin söndürmə gərginliyini aradan qaldırmaqla yanaşı, qeyri-sabit söndürülmüş martensiti temperlənmiş martenzitə, troostite və ya sorbitə çevirə bilər. Polad tökmələrin möhkəmliyi və sərtliyi azalır və plastiklik əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırılır. Güclü karbidlər əmələ gətirən (xrom, molibden, vanadium və volfram və s. kimi) alaşımlı elementləri olan bəzi orta lehimli poladlar üçün 400℃-500℃ temperaturda istiləşmə zamanı sərtlik artır və sərtlik azalır. Bu fenomen ikinci dərəcəli sərtləşmə adlanır, yəni temperli vəziyyətdə tökmə poladın sərtliyi maksimuma çatır. Faktiki istehsalda, ikinci dərəcəli sərtləşmə xüsusiyyətlərinə malik orta alaşımlı tökmə poladın dəfələrlə temperlənməsi lazımdır.
(1) Aşağı temperaturda istiləşmə
Aşağı temperatur temperləmə temperatur diapazonu 150℃-250℃-dir. Aşağı temperaturda istiləşmə əsasən yüksək karbonlu poladı söndürmək və yüksək ərinti poladı söndürmək üçün istifadə olunan temperli martensit quruluşunu əldə edə bilər. Temperlənmiş martensit kriptokristal martensit və incə dənəvər karbidlərin quruluşuna aiddir. Aşağı temperatur temperlənməsindən sonra hipoeutektoid poladın strukturu temperli martensitdir; aşağı temperatur temperlənməsi sonra hypereutectoid polad strukturu temperli martensit + karbidlər + saxlanılır austenite. Aşağı temperaturda istiləşmənin məqsədi yüksək sərtliyi (58HRC-64HRC), yüksək möhkəmliyi və aşınma müqavimətini qoruyarkən söndürülmüş poladın möhkəmliyini müvafiq şəkildə yaxşılaşdırmaq, eyni zamanda polad tökmələrin söndürmə gərginliyini və kövrəkliyini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaqdır.
(2) Orta temperaturda istiləşmə
Orta temperaturun istiləşmə temperaturu ümumiyyətlə 350 ℃-500 ℃ arasındadır. Orta temperaturda istiləşmədən sonra quruluş, ferrit matrisi, yəni temperlənmiş troostit quruluşu üzərində səpələnmiş və paylanmış çox miqdarda incə dənəli sementitdir. Temperlənmiş troostit strukturunda olan ferrit hələ də martensit formasını saxlayır. Temperlənmədən sonra polad tökmələrin daxili gərginliyi əsasən aradan qaldırılır və onlar daha yüksək elastiklik həddi və məhsuldarlıq həddinə, daha yüksək möhkəmliyə və sərtliyə, yaxşı plastikliyə və möhkəmliyə malikdir.
(3) Yüksək temperaturda istiləşmə
Yüksək temperaturda istiləşmə temperaturu ümumiyyətlə 500°C-650°C-dir və söndürmə və sonrakı yüksək temperaturda istiləşməni birləşdirən istilik müalicəsi prosesi adətən söndürmə və istiləşmə müalicəsi adlanır. Yüksək temperaturda istiləşmədən sonra quruluş temperli sorbitdir, yəni incə dənəli sementit və ferritdir. Temperlənmiş sorbitdəki ferrit yenidən kristallaşmaya məruz qalan çoxbucaqlı ferritdir. Yüksək temperaturda istiləşmədən sonra polad tökmələr möhkəmlik, plastiklik və möhkəmlik baxımından yaxşı hərtərəfli mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. Yüksək temperatur temperlənməsi orta karbonlu poladda, aşağı alaşımlı poladda və mürəkkəb qüvvələrə malik müxtəlif mühüm struktur hissələrində geniş istifadə olunur.
5) Bərk Məhlul Müalicəsi
Məhlulun müalicəsinin əsas məqsədi, həddindən artıq doymuş bir fazalı quruluş əldə etmək üçün karbidləri və ya digər çökmüş fazaları bərk məhlulda həll etməkdir. Ostenitik paslanmayan poladdan, austenitik manqan poladdan və çökmə ilə sərtləşən paslanmayan poladdan dökümlər ümumiyyətlə bərk məhlulla müalicə edilməlidir. Məhlulun temperaturunun seçimi tökmə poladın kimyəvi tərkibindən və faza diaqramından asılıdır. Ostenitik manqan polad tökmələrinin temperaturu ümumiyyətlə 1000 ℃ - 1100 ℃; ostenitik xrom-nikel paslanmayan polad tökmələrin temperaturu ümumiyyətlə 1000℃-1250℃-dir.
Tökmə poladda karbonun miqdarı və həll olunmayan ərinti elementləri nə qədər çox olarsa, onun bərk məhlulunun temperaturu bir o qədər yüksək olmalıdır. Tərkibində mis olan çöküntü ilə bərkidilən polad tökmələr üçün soyutma zamanı tökmə halında bərk mislə zəngin fazaların çökməsi səbəbindən polad tökmələrin sərtliyi artır. Quruluşunu yumşaltmaq və emal performansını yaxşılaşdırmaq üçün polad tökmələri bərk məhlulla müalicə etmək lazımdır. Onun bərk məhlul temperaturu 900℃-950℃-dir.
6) Yağıntıların bərkidilməsi müalicəsi
Yağışların sərtləşdirilməsi müalicəsi süni yaşlanma kimi də tanınan temperləmə temperaturu diapazonunda həyata keçirilən dispersiya gücləndirici müalicədir. Yağıntıların bərkidilməsi müalicəsinin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, daha yüksək temperaturda karbidlər, nitridlər, intermetal birləşmələr və digər qeyri-sabit aralıq fazalar həddindən artıq doymuş bərk məhluldan çökdürülür və matrisdə dağılır, beləliklə, tökmə poladı hərtərəfli Təkmilləşdirilmiş mexaniki xassələri və sərtliyini təmin edir.
Yaşlanma müalicəsinin temperaturu polad tökmələrin son performansına birbaşa təsir göstərir. Yaşlanma temperaturu çox aşağı olarsa, yağıntının sərtləşməsi mərhələsi yavaş-yavaş çökəcək; qocalma temperaturu çox yüksək olarsa, çöküntü mərhələsinin yığılması həddindən artıq yaşlanmaya səbəb olacaq və ən yaxşı performans əldə edilməyəcəkdir. Buna görə də, tökmə zavodu tökmə poladın keyfiyyətinə və polad tökmənin müəyyən edilmiş performansına uyğun olaraq uyğun yaşlanma temperaturunu seçməlidir. Ostenitik istiliyədavamlı tökmə poladın yaşlanma temperaturu ümumiyyətlə 550 ℃-850 ℃; yüksək güclü yağıntı ilə sərtləşən tökmə poladın yaşlanma temperaturu ümumiyyətlə 500 ℃-dir.
7) Stress Relyef Müalicəsi
Gərginliyi aradan qaldıran istilik müalicəsinin məqsədi tökmə gərginliyini, söndürmə gərginliyini və emal nəticəsində yaranan gərginliyi aradan qaldırmaq, beləliklə tökmə ölçüsünü sabitləşdirməkdir. Gərginliyi aradan qaldıran istilik müalicəsi ümumiyyətlə Ac1-dən aşağı 100°C-200°C-ə qədər qızdırılır, sonra bir müddət saxlanılır və nəhayət, soba ilə soyudulur. Stressin aradan qaldırılması prosesi zamanı polad tökmə strukturu dəyişməyib. Karbon polad tökmələri, aşağı lehimli polad tökmələr və yüksək lehimli polad tökmələr hamısı stresdən xilasetmə müalicəsinə məruz qala bilər.
4. İstilik müalicəsinin polad tökmələrin xüsusiyyətlərinə təsiri
Kimyəvi tərkibindən və tökmə prosesindən asılı olaraq polad tökmələrin performansına əlavə olaraq, onun mükəmməl hərtərəfli mexaniki xüsusiyyətlərə sahib olması üçün müxtəlif istilik müalicəsi üsullarından da istifadə edilə bilər. İstilik müalicəsi prosesinin ümumi məqsədi tökmələrin keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması, tökmələrin çəkisinin azaldılması, xidmət müddətinin uzadılması və xərclərin azaldılmasıdır. İstilik müalicəsi tökmələrin mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün vacib bir vasitədir; tökmələrin mexaniki xassələri istilik müalicəsinin təsirini qiymətləndirmək üçün mühüm göstəricidir. Aşağıdakı xüsusiyyətlərə əlavə olaraq, tökmə zavodu polad tökmələri istiliklə müalicə edərkən emal prosedurları, kəsmə performansı və tökmələrin istifadə tələbləri kimi amilləri də nəzərə almalıdır.
1) İstilik müalicəsinin dökümlərin möhkəmliyinə təsiri
Eyni tökmə polad tərkibinin şərti altında, müxtəlif istilik müalicəsi proseslərindən sonra polad tökmələrin möhkəmliyi artmağa meyllidir. Ümumiyyətlə, karbon polad tökmələrin və aşağı ərintili polad tökmələrin dartılma gücü istilik müalicəsindən sonra 414 Mpa-1724 MPa-a çata bilər.
2) İstilik müalicəsinin polad tökmələrin plastikliyinə təsiri
Polad tökmələrin tökmə strukturu qaba və plastikliyi aşağıdır. İstilik emalından sonra onun mikro strukturu və plastikliyi müvafiq olaraq yaxşılaşdırılacaq. Xüsusən polad tökmələrin söndürmə və temperləşdirmə müalicəsindən sonra plastikliyi (söndürmə + yüksək temperaturda istiləşmə) əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşacaqdır.
3) Polad tökmələrin möhkəmliyi
Polad tökmələrin möhkəmlik indeksi tez-tez zərbə testləri ilə qiymətləndirilir. Polad tökmələrinin möhkəmliyi və möhkəmliyi bir-birinə zidd olan bir cüt göstərici olduğundan, tökmə zavodu müştərilərin tələb etdiyi hərtərəfli mexaniki xassələrə nail olmaq üçün uyğun istilik müalicəsi prosesini seçmək üçün hərtərəfli mülahizələr aparmalıdır.
4) İstilik müalicəsinin dökümlərin sərtliyinə təsiri
Döküm poladın sərtləşməsi eyni olduqda, istilik müalicəsindən sonra tökmə poladın sərtliyi tökmə poladın gücünü təxminən əks etdirə bilər. Buna görə də, sərtlik istilik müalicəsindən sonra tökmə poladın işini qiymətləndirmək üçün intuitiv bir göstərici kimi istifadə edilə bilər. Ümumiyyətlə, karbon polad tökmələrinin sərtliyi istilik müalicəsindən sonra 120 HBW - 280 HBW-ə çata bilər.
Göndərmə vaxtı: 12 iyul 2021-ci il