Was ist die Wärmebehandlung von Stahl?

Wärmebehandlung

Die Wärmebehandlung besteht darin, die Eigenschaften des Materials durch die Änderung der Wärme zu ändern, einschließlich des Verstärkens, Erweichens, Härtens oder Erhaltens anderer spezieller physikalischer Eigenschaften. Die Änderung der Wärme wird hauptsächlich durch die Heiztemperatur, die Länge der Temperaturhaltezeit und die Geschwindigkeit der Abkühlrate gesteuert. Diese Parameter beeinflussen die Änderung der Mikrostruktur und damit die mechanischen Eigenschaften des Materials.

Löschprinzip

Der Begriff Abschrecken ähnelt dem Härten bei der allgemeinen Stahlwärmebehandlung, mit Ausnahme einiger Ausnahmen (wie reines Eisen, austenitischer Stahl, Düngemittelkornstahl usw.) kann fast der gesamte Stahl abgeschreckt und gehärtet werden. Das Abschrecken von Stahl besteht aus drei Elementen: (1) Erhitzen im austenitischen Eisenbereich, (2) Abkühlen, um eine Metamorphose von Ar '(gesprühtes loses Eisen) zu vermeiden, und (3) Erzeugen von losem Eisen oder gehärtetem Eisen und Härten. Diese drei Bedingungen sind voneinander abhängig und unverzichtbar. Erfahrungsgemäß beträgt die Kohlenstoffheiztemperatur für Kohlenstoffstahl Ac3 + 30 ~ 50 ° C für hypoeutektoiden Stahl und Ac1 + 30 ~ 50 ° C für eutektoiden Stahl und hypereutektoiden Stahl. Die Härtenergie bezieht sich auf die Tiefe, bis zu der Stahl nach einer bestimmten Härtungsbehandlung (Abschrecken) gehärtet werden kann. Je größer die Härtungsenergie ist, desto tiefer kann der Stahl unter den gleichen Abschreckbedingungen und bei der gleichen Härtungstiefe gehärtet werden, und es können weniger schnelle Abschreckbedingungen erreicht werden. Die Faktoren, die die Härtungsenergie von Stahl beeinflussen, sind: (1) Die chemische Zusammensetzung hat den größten Einfluss, und die chemische Zusammensetzung beeinflusst die TTT-Kurve, sodass der Grad der Rechtsverschiebung der S-Kurve den Effekt auf die Härtungsenergie anzeigt. (2) Die Größe austenitischer Eisenkristallkörner. Je größer die Körner sind, desto besser ist die Aushärtung.

Definition und Zweck verschiedener Abschreckmethoden

(1) Abschrecken (gewöhnliches Abschrecken)

Der Stahl wird auf die Prüftemperatur erhitzt (über dem Ac3-Punkt von hypoeutektoidem Stahl oder über dem Ac1-Punkt von eutektoidem Stahl und übereutektoidem Stahl), für einen bestimmten Zeitraum aufbewahrt und dann abgeschreckt, um der Ar1-Umwandlung zu widerstehen. und erhalten hohe Härte Asada loses Eisen Organisatorische Operationen.
Der Hauptzweck besteht darin, die lose Eisenstruktur von Asada zu erhalten und den Stahl zu härten.

(2) Stufenlöschung (Stufenlöschung)

Wenn Sie Stahl abschrecken, erhitzen Sie den Stahl auf eine geeignete Temperatur, halten Sie ihn für eine angemessene Zeit und löschen Sie ihn dann unter die Produktionstemperatur von fruchtbarem Eisen und porösem Eisen. Wenn er über der Produktionstemperatur von Madian-Streueisen liegt, entfernen Sie ihn aus dem Kühlmittel und setzen Sie es Es ist zum Kühlen in der Atmosphäre oder anderen geeigneten Kühlmitteln geeignet.
Sein Hauptzweck ist es, Verformungen oder Risse zu verhindern.

(3) Abschrecken im heißen Bad

Halten Sie beim Abschrecken das richtige heiße Bad als Kühlmittel (schmelzendes Metall, geschmolzenes Salz, Öl usw.) und nehmen Sie die Luftkühlung heraus, nachdem Sie es für eine angemessene Zeit im heißen Bad gehalten haben.
Sein Hauptzweck ist es auch, Verformungen oder Risse zu verhindern.

(4) Hanfabschrecken

Wenn Sie Stahl abschrecken, erhitzen Sie den Stahl auf eine geeignete Temperatur, halten Sie ihn für einen angemessenen Zeitraum und löschen Sie ihn dann in einem Kühlmittel, das für die Bildung von Eisenstreu in Matian auf einer etwas höheren Temperatur gehalten wird, und halten Sie ihn bis zur Temperatur von Jeder Teil erreicht diese Temperatur und kühlt sie dann langsam ab.
Sein Hauptzweck ist es auch, Verformungen oder Risse zu verhindern und eine geeignete abgeschreckte Struktur zu erhalten.

Anlassen

Der Stahl weist nach dem Abschrecken normalerweise eine restliche austenitische Eisen- und Matian-Streueisenstruktur auf, und das restliche austenitische Eisen verwandelt sich bei Raumtemperatur langsam und verursacht Volumenänderungen. Wenn das Material jedoch fast ausschließlich aus der Struktur von Asada-Streueisen besteht, ist seine Natur sehr hart und spröde, so dass sein reiner Gebrauchswert nicht hoch ist. Daher wird nach dem Abschrecken im Allgemeinen eine Temperwärmebehandlung angewendet, um die mechanischen Eigenschaften der abgeschreckten Struktur zu verbessern.
Normalerweise liegt die Anlasstemperatur von Stahl unter A1 und sein Temperaturbereich kann sehr groß sein, so dass die Eigenschaften von Stahl auch in einem großen Bereich geändert werden können. Nach dem Tempern von Stahl können normalerweise die folgenden Ziele erreicht werden: (1) Verbesserung der Festigkeit und Zähigkeit, (2) Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und Wärmebeständigkeit und (3) Erhöhung der Duktilität.

Die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Tempern ist ebenfalls ein wichtiger Faktor, der die mechanischen Eigenschaften beeinflusst. Wenn der Zweck nur darin besteht, zu erweichen, sollte es gelöscht werden; Wenn das Tempern eine sekundäre Härtungsphase erzeugt, ist nach dem Tempern ein langsames Abkühlen angebracht. Die Temperieränderung kann in etwa vier Stufen unterteilt werden. Das Wiedererhitzen der abgeschreckten Asada-Streueisenstruktur weist vier überlappende, aber unterscheidbare Temperstufen auf:

(1) Die erste Stufe: Raumtemperatur bis 250 ° C, ε Carbidfällung (Fe2 ~ 2,5 ° C), ein Teil des losen Asada-Eisens verliert die ursprüngliche körperzentrierte quadratische Struktur, die die Zersetzungsreaktion darstellt; Insbesondere im Stahl mit mittlerem und hohem Kohlenstoffgehalt (0,3 bis 1,5 Gew .-% C) ist er bei Raumtemperatur instabil, da Kohlenstoffatome im gestreuten Eisen des quadratischen Gitters diffundieren und die Instabilität von Raumtemperatur auf 250 ° C ansteigt diesmal fällt ε Eisencarbid aus Zu diesem Zeitpunkt wird die Temperhärtung durch das Ausscheidungshärten von ε Carbid bewirkt.

(2) Die zweite Stufe: Die Temperatur beträgt 200 bis 300 ° C, das restliche austenitische Eisen wird zersetzt; Das restliche austenitische Eisen wird gewöhnlich bei 230 bis 300ºC zersetzt, und das restliche austenitische Eisen unter 0,5 Gew .-% C ist gewöhnlich niedriger als 2%. Restliches austenitisches Eisen in diesem Bereich zerfällt in gehärtetes Düngeeisen und Schneekohlenstoff.

(3) Die dritte Stufe: Die Temperatur liegt zwischen 200 und 350 ° C, ε Carbid (Fe2 ~ 2,5 ° C) wird durch Xueming-Kohlenstoff (Fe3C) ersetzt, Matian-Streueisen verliert die ursprüngliche körperzentrierte quadratische Struktur; Xueming Kohlenstoff Eisen Es erscheint zum ersten Mal und wird in einer Weidmann-Distribution präsentiert. Während der Temperperiode ist die Xueming-Kohlenstoff-Eisen-Keimbildungsposition in Richtung der Grenzfläche zwischen dem & epsi; -Carbid und der Base vorgespannt, oder sie kann an der Doppelkristallgrenze oder Korngrenze des kohlenstoffreichen matianischen Streueisens wachsen. Die Fläche (die Korngrenze zwischen dem verstreuten Eisen von Tojo of Matian und der Korngrenze des ursprünglichen österreichischen Eisens) bildete einen Keim, und die Basis verlor ihre quadratische Struktur.

(4) Die vierte Stufe: Wenn die Temperatur über 350 ° C liegt, wird Xueming-Kohlenwasserstoff vergröbert und kugelförmig gemacht, und es tritt eine Rekristallisation im Düngemittelkorn-Eisenbereich auf; Xueming Kohlenstoff Eisen wird während 300 ~ 400 ° C vergröbert und die Temperatur steigt. Die Sphäroidisierung erfolgt bei 700 ° C, und schließlich tritt an den Korngrenzen eine große Menge von gleichachsigem Eisen und grobkugelförmigem Schneekohlenstoff auf, aber mittel- und hochlegierte Stähle enthalten starke Carbidelemente wie Chrom, Molybdän und Vanadium. Eine signifikante sekundäre Härtung tritt jedoch auf, wenn die Härte zwischen 500 und 600 ° C liegt, da sich der Xueming-Kohlenstoff-Eisen-Feststoff in der Basis löst und zu feinen MC- oder M2C-Legierungscarbiden wird und dann ausfällt, so dass die Legierungselemente langsam getempert und erweicht werden können. Und eine höhere Anlasstemperatur ist erforderlich, um eine bestimmte Härte zu erreichen.

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