[خلاصه] عملیات حرارتی 30 پرسش و پاسخ

روش خاموش کردن:

1. خاموش کردن مایع منفرد - فرآیند خنک کننده در یک محیط خاموش کننده، تنش ریزساختار خاموش کننده تک مایع و تنش حرارتی نسبتاً بزرگ است، تغییر شکل خاموش کننده بزرگ است.

2. رفع مایع دوگانه - هدف: خنک کردن سریع بین 650 ℃~Ms، به طوری که V>Vc، به آرامی زیر Ms خنک شود تا استرس بافت کاهش یابد. فولاد کربن: آب قبل از روغن. فولاد آلیاژی: روغن قبل از هوا.

3. کوئنچ کسری - قطعه کار خارج می شود و در دمای معینی باقی می ماند تا دمای داخلی و خارجی قطعه کار سازگار باشد و سپس فرآیند خنک شدن هوا انجام می شود.کوئنچ کسری تبدیل فاز M در خنک کننده هوا است و تنش داخلی کم است.

4. خاموش کردن همدما - به تبدیل بینیت اشاره دارد که در منطقه دمای بینیت همدما، با کاهش تنش داخلی و تغییر شکل کوچک رخ می دهد. اصل انتخاب روش خاموش کردن نه تنها باید الزامات عملکرد را برآورده کند، بلکه باید تنش خاموش شدن را تا آنجا کاهش دهد. امکان جلوگیری از فرونشاندن تغییر شکل و ترک وجود دارد.

رسوب هواشناسی شیمیایی عمدتاً روش CVD است.محیط واکنش حاوی عناصر مواد پوشش دهنده در دمای پایین تری تبخیر می شود و سپس به محفظه واکنش با دمای بالا فرستاده می شود تا با سطح قطعه کار تماس بگیرد تا واکنش شیمیایی با دمای بالا ایجاد شود.آلیاژ یا فلز و ترکیبات آن رسوب کرده و روی سطح قطعه کار رسوب می کنند تا پوششی تشکیل دهند.

ویژگی های اصلی روش CVD:

1. می تواند انواع مواد فیلم معدنی کریستالی یا آمورف را رسوب دهد.

2. خلوص بالا و نیروی اتصال جمعی قوی.

3. لایه رسوبی متراکم با منافذ کم.

4. یکنواختی خوب، تجهیزات و فرآیند ساده.

5. دمای واکنش بالا.

کاربرد: برای تهیه انواع فیلم بر روی سطح موادی مانند آهن و فولاد، آلیاژ سخت، فلزات غیر آهنی و غیر فلزات معدنی، عمدتاً فیلم عایق، فیلم نیمه هادی، فیلم هادی و ابررسانا و فیلم مقاوم در برابر خوردگی.

رسوب فیزیکی و هواشناسی: فرآیندی است که در آن مواد گازی مستقیماً بر روی سطح قطعه کار به لایه های جامد رسوب می کنند که به روش PVD معروف است. سه روش اصلی وجود دارد که عبارتند از تبخیر خلاء، کندوپاش و آبکاری یونی. کاربرد: پوشش مقاوم در برابر سایش، گرما پوشش مقاوم، پوشش مقاوم در برابر خوردگی، پوشش روان کننده، پوشش کاربردی پوشش تزئینی.

میکروسکوپی: الگوهای نواری که در زیر میکروسکوپ الکترونی میکروسکوپی مشاهده می شوند، به عنوان نوارهای خستگی یا خطوط خستگی شناخته می شوند. نوار خستگی دارای دو نوع شکل پذیر و شکننده است، نوار خستگی دارای فاصله مشخصی است، در شرایط خاص، هر نوار مربوط به یک چرخه تنش است.

ماکروسکوپی: در اکثر موارد دارای ویژگی های شکستگی شکننده بدون تغییر شکل ماکروسکوپی قابل مشاهده با چشم غیر مسلح است.شکستگی خستگی معمولی شامل منطقه منبع ترک، منطقه انتشار ترک و منطقه شکست گذرا نهایی است. منطقه منبع خستگی کمتر مسطح است، گاهی اوقات آینه روشن است، منطقه انتشار ترک دارای الگوی ساحل یا پوسته است، برخی از منابع خستگی با فاصله نابرابر موازی هستند. کمان های مرکز دایره. مورفولوژی میکروسکوپی ناحیه شکست گذرا بر اساس حالت بار مشخصه و اندازه ماده تعیین می شود و ممکن است فرورفتگی یا شبه تفکیک، شکستگی بین دانه ای تفکیک یا شکل مخلوط باشد.

1. ترک خوردگی: دمای گرمایش بیش از حد بالا و دما ناهموار است؛ انتخاب نامناسب محیط و دما خاموش کننده؛ تلطیف به موقع و ناکافی است؛ مواد دارای سختی بالا، تفکیک اجزا، عیوب و گنجاندن بیش از حد است؛ قطعات به درستی نیستند. طراحی شده.

2. سختی سطح ناهموار: ساختار القایی غیر منطقی؛ گرمایش ناهموار؛ سرمایش ناهموار؛ سازماندهی ضعیف مواد (ساختار نواری، کربن زدایی جزئی.

3. ذوب سطح: ساختار سلف غیر منطقی است؛ قطعات دارای گوشه های تیز، سوراخ، بد و غیره هستند؛ زمان گرمایش بیش از حد طولانی است و سطح قطعه کار دارای ترک است.

به عنوان مثال W18Cr4V را در نظر بگیرید، چرا بهتر از خواص مکانیکی معمولی است؟ فولاد W18Cr4V در دمای 1275 درجه سانتیگراد +320 درجه سانتیگراد * 1 ساعت + 540 درجه سانتیگراد تا 560 درجه سانتیگراد * 1 ساعت * 2 برابر حرارت داده می شود و خاموش می شود.

در مقایسه با فولاد معمولی با سرعت بالا، کاربیدهای M2C رسوب بیشتری دارند و کاربیدهای M2C، V4C و Fe3C پراکندگی بیشتر و یکنواختی بهتری دارند و حدود 5% تا 7% بینیت وجود دارد که یک عامل ریزساختاری مهم برای سرعت بالا در دمای بالا است. عملکرد فولاد بهتر از فولاد معمولی با سرعت بالا.

جو گرماگیر، جو قطره ای، جو بدن مستقیم، جو قابل کنترل دیگر (اتمسفر ماشین نیتروژن، جو تجزیه آمونیاک، جو گرمازا) وجود دارد.

1. اتمسفر گرماگیر گاز خام مخلوط شده با هوا در نسبت معین از طریق کاتالیزور در دمای بالا، واکنش تولید شده عمدتا حاوی CO، H2، N2 و کمیاب CO2، O2 و اتمسفر H2O است، زیرا واکنش جذب گرما، به اصطلاح اتمسفر گرماگیر یا گاز RX. برای کربورسازی و کربونیتر کردن استفاده می شود.

2. در اتمسفر قطره ای، متانول مستقیماً به داخل کوره هدایت می شود تا ترک بخورد و حامل حاوی CO و H2 تولید می شود و سپس عامل غنی برای کربوهیداسیون اضافه می شود؛ کربونیتر شدن با دمای پایین، خاموش کردن روشن گرمایش محافظت و غیره.

3. عامل نفوذ مانند گاز طبیعی و هوا به نسبت معینی به طور مستقیم در کوره مخلوط می شود، در دمای بالا واکنش 900 ℃ به طور مستقیم ایجاد جو carburizing. گاز تجزیه آمونیاک برای نیترید کردن گاز حامل، فولاد یا فلز غیر آهنی در دمای پایین استفاده می شود. اتمسفر حفاظتی گرمایشی. اتمسفر مبتنی بر نیتروژن برای فولاد کربن بالا یا اثر حفاظتی فولاد بلبرینگ خوب است. جو گرمازا برای عملیات حرارتی روشن فولاد کم کربن، مس یا بازپخت کربن زدایی از چدن چکش خوار استفاده می شود.

هدف: خواص مکانیکی خوب و اعوجاج کوچک آهن داکتیل را می توان با خاموش کردن همدما در منطقه انتقال بینیت پس از آستنیته به دست آورد. دمای همدما: ساختار بینیت 260 ~ 300 درجه سانتیگراد؛ ساختار بینیت بالایی در 350 ~ 400 درجه سانتیگراد به دست می آید.

کربن‌سازی: عمدتاً به سطح قطعه کار وارد فرآیند اتم‌های کربن، مارتنزیت معتدل سطحی، باقی‌مانده A و کاربید می‌شود، هدف مرکز بهبود محتوای کربن سطحی است، با سختی بالا و مقاومت در برابر سایش بالا، مرکز دارای A است. استحکام خاص و چقرمگی بالا، به طوری که ضربه و اصطکاک زیاد را تحمل می کند، فولاد کم کربن مانند 20CrMnTi، دنده و پین پیستون معمولاً استفاده می شود.

نیتروژن: به سطح نفوذ اتم های نیتروژن، سختی سطح، مقاومت در برابر سایش مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی و بهبود سختی حرارتی است، سطح نیترید است، قلب sorbsite معتدل، نیتروژن گاز، نیتروژن مایع، معمولا استفاده می شود 38CrMoAlA 18CrNiW.

کربونیتریدینگ: کربونیتریدینگ دمای پایین، سرعت سریع، تغییر شکل اندک قطعات است. ریزساختار سطح از مارتنزیت سوزنی ریز + کربن دانه ای و ترکیب نیتروژن Fe3 (C, N) + کمی آستنیت باقی مانده است. دارای مقاومت سایش بالا، استحکام خستگی و استحکام فشاری و مقاومت در برابر خوردگی خاصی دارد. اغلب در چرخ دنده های بار سنگین و متوسط ​​ساخته شده از فولاد آلیاژی کربن کم و متوسط ​​استفاده می شود.

Nitrocarburizing: فرآیند nitrocarburizing سریعتر است، سختی سطح کمی کمتر از نیتروژن است، اما مقاومت در برابر خستگی خوب است. این عمدتا برای ماشینکاری قالب با بار ضربه کوچک، مقاومت در برابر سایش بالا، محدودیت خستگی و تغییر شکل کوچک استفاده می شود. قطعات فولادی عمومی، مانند به عنوان فولاد ساختاری کربن، فولاد ساختاری آلیاژی، فولاد ابزار آلیاژی، چدن خاکستری، چدن گره‌دار و متالورژی پودر، می‌تواند نیتروکربوریزه شود.

1. فن آوری پیشرفته.

2. فرآیند قابل اعتماد، معقول و امکان پذیر است.

3. صرفه جویی در فرآیند.

4. ایمنی فرآیند.

5. سعی کنید از تجهیزات فرآیند با رویه های مکانیزاسیون و اتوماسیون بالا استفاده کنید.

1. ارتباط بین فن آوری پردازش سرد و گرم باید به طور کامل در نظر گرفته شود و ترتیب روش عملیات حرارتی باید معقول باشد.

2. تا آنجا که ممکن است فناوری جدید را اتخاذ کنید، فرآیند عملیات حرارتی را به طور خلاصه شرح دهید، چرخه تولید را کوتاه کنید. تحت شرایط اطمینان از ساختار و عملکرد مورد نیاز قطعات، سعی کنید فرآیندهای مختلف یا فرآیندهای تکنولوژیکی را با یکدیگر ترکیب کنید.

3. گاهی به منظور بهبود کیفیت محصول و افزایش طول عمر قطعه کار، افزایش فرآیند عملیات حرارتی ضروری است.

1. فاصله کوپلینگ بین سلف و قطعه کار باید تا حد امکان نزدیک باشد.

2. قطعه کار گرم شده توسط دیواره خارجی سیم پیچ باید توسط یک آهنربای شار رانده شود.

3. طراحی سنسور قطعه کار با گوشه های تیز برای جلوگیری از اثر تیز.

4. پدیده افست خطوط میدان مغناطیسی باید اجتناب شود.

5. طراحی سنسور باید سعی کند تا زمانی که قطعه کار گرم می شود به نوبه خود برسد.

1. انتخاب مواد با توجه به شرایط کار قطعات، از جمله نوع بار و اندازه، شرایط محیطی و حالت های شکست اصلی.

2. با توجه به ساختار، شکل، اندازه و سایر عوامل قطعات، مواد با سختی پذیری خوب را می توان توسط روغن کوئنچ یا محیط خاموش کننده محلول در آب برای رفع اعوجاج و ترک خوردگی آسان پردازش کرد.

3. درک ساختار و خواص مواد پس از عملیات حرارتی.برخی از گریدهای فولادی که برای روش‌های مختلف عملیات حرارتی توسعه یافته‌اند، ساختار و خواص بهتری پس از عملیات خواهند داشت.

4. با فرض اطمینان از عملکرد خدمات و عمر قطعات، روش های عملیات حرارتی باید تا حد امکان ساده شود، به ویژه موادی که می توان صرفه جویی کرد.

1. اجرای بازیگران.

2. عملکرد ماشینکاری تحت فشار.

3. عملکرد ماشینکاری.

4. عملکرد جوشکاری.

5. عملکرد فرآیند عملیات حرارتی.

تجزیه، جذب، انتشار سه مرحله. استفاده از روش کنترل سگمنتال، عملیات نفوذ ترکیب، انتشار در دمای بالا، استفاده از مواد جدید برای تسریع فرآیند انتشار، نفوذ شیمیایی، نفوذ فیزیکی؛ جلوگیری از اکسیداسیون سطح قطعه کار، منجر به انتشار، به طوری که سه فرآیند به طور کامل هماهنگ می شوند، سطح قطعه کار را کاهش می دهد تا فرآیند کربن سیاه را تشکیل دهد، روند کربورسازی را سرعت می بخشد، تا اطمینان حاصل شود که لایه انتقال گسترده تر و لایه نفوذ با کیفیت ملایم تر است؛ از سطح به مرکز، سفارش می شود. هایپریوتکتوئید، یوتکتوئید، هایپرهیپوئوتکتوئید، هیپویوتکتوئید اولیه.