додому > Новини > Новини галузі

Як контролювати стан кастингу та металографічну структуру 45 # сталевих виливків після термічної обробки?

2025-07-22

Металографічна конструкція 45 # литкової сталі змінюється в різних умовах термічної обробки в стані AS.

Отже, як ми контролюємо стан лиття та металографічну структуру 45 сталевих виливків після термічної обробки при їх виробленні? Тонкий контроль потрібен як процесу лиття, так і від процесу обробки тепла, з метою отримання рівномірної, тонкої та нешкідливої структури для задоволення остаточних вимог до продуктивності (міцність, твердість, твердість тощо).

Нижче наведені ключові стратегії управління:

1 、 Контролюйте AS Cast Microstructure (закладаючи тверду основу для подальшої термічної обробки)

1. Оптимізуйте параметри процесу лиття: Температура заливки: забезпечуючи здатність заповнити ємність, спробуйте максимально знизити температуру заливки. Надмірна температура заливки може призвести до грубого розміру зерна. Стовпчаста кристалічна область розширюється. Збільшити тенденцію сегрегації. Сприяти формуванню організації Вей. Швидкість охолодження: Прискоріть швидкість охолодження: це ядро вдосконалення AS Cast Microstructure. Швидша швидкість охолодження може придушити ріст зерна, зменшити сегрегацію та полегшити або навіть уникати утворення структури Вейбулла. Метод: Використовуйте металеві форми або металеві форми з піском замість чистої пісочної форми; Помістіть холодне праску в товсту частину лиття; Оптимізувати дизайн форми (наприклад, рівномірність товщини стіни та зменшення економії тепла); Вибирати моделюючі матеріали з хорошою теплопровідністю; Контролювати температуру форми. Уніфіковане охолодження: Уникайте значних відмінностей у швидкості охолодження між різними частинами лиття, що може призвести до нерівномірної організації та внутрішнього стресу. Доцільно проектуйте систему заливки та стояки та компонування холодного праски.

2. Обробка прищеплення/модифікації: Хоча 45 сталь не умовно прищеплюється, як чавун, у конкретних випадках можна вважати, що додавання слідів легованих елементів (таких як ванадій V, Titanium Ti, Niobium NB) або рідкісні елементи Землі для обробки зерна. Ці елементи утворюють високі сполуки плавлення (такі як карбіди та нітриди), які служать як гетерогенні ядра для зародження, сприяючи вдосконаленню зерна. Потрібно точний контроль суми та процесу додавання.

3. Контролювати чистоту розплавленої сталі: адекватне диксидування: прийняте розумні процеси диксидації (наприклад, дезиксидування опадів+дифузія дифузії) для зменшення вмісту розчиненого кисню в розплавленій сталі, зменшення включення FEO та отриманого зерна межі зерна. Поширені дезоксилізатори включають марганцеве залізо, кремнієве залізо та алюміній. Удосконалення: Якщо умови дозволяють, виконайте зовнішнє вдосконалення (наприклад, перемішування аргонів) для подальшого зменшення газу (O, H, N) та вмісту включення. Чиста розплавлена сталь сприятлива для отримання більш щільної, менш несправної та рівномірно структурованої як литова мікроструктура. Контроль вмісту S і P: S схильне до формування FES або (Mn, Fe) S, утворюючи низьку точку плавлення евтектики на межах зерна, збільшуючи тенденцію до гарячого розтріскування та погіршення міцності; P збільшує холодну крихкість. Слід докладати зусиль, щоб зменшити вміст S і P до нижньої межі, необхідної стандартною. 4. Оптимізація дизайну цвілі: Зменшіть теплові вузли та уникайте тривалого впливу високих температур, що може призвести до грубих зерна та сегрегації. Забезпечити послідовне затвердіння або одночасне затвердіння для зменшення дефектів, таких як усадка та пористість, що часто призводить до аномальної мікроструктури в цих ділянках дефектів.

2 、 Звичайна термічна обробка для 45 деталей сталевої сталевої сталі нормалізується, а іноді нормалізується та загартовування здійснюється відповідно до вимог щодо контролю організації після термічної обробки (серцевина нормалізує обробку). Мета полягає у усуненні дефектів у складаній мікроструктурі AS та отримати рівномірну та дрібну структуру перліту+фериту.

1. Нормалізація (найважливіше):

Температура нагріву: зазвичай вибирається між 30-50 ℃ вище змінного струму ∝. Для 45 сталь змінного струму ∝ становить близько 780 ℃, тому нормалізуючий діапазон температури, як правило, становить 850-880 ℃. Призначення: повністю аустенізувати (гейміфікувати) AS CAST структуру, усунути оригінал як литої структури (наприклад, структура Вейбулла, грубі зерна та області композиційної сегрегації) та отримувати рівномірно складену аустеніту. Контроль: низька температура, неповна аустенізація, залишкова як литова структура; Надмірна температура призводить до значного зростання аустенітових зерен, що призводить до грубої мікроструктури після нормалізації. Час ізоляції: слід забезпечити, щоб лиття повністю спалив, а композиція аустеніту в основному рівномірна. Основа розрахунку: зазвичай обчислюється на основі ефективної товщини лиття (наприклад, 1,5-2,0 хвилин/міліметр). Контроль: Занадто короткий час, неповна аустенітизація серця; Якщо час занадто довгий, це може збільшити окислення та декарбуризацію, і розмір зерна може зростати. Для кастингу з дендритною сегрегацією може знадобитися трохи довший час, щоб компоненти рівномірно дифундувати. Метод охолодження: охолодження в статичному або вимушеному поточному повітрі. Мета: отримати більш тонкий перліт (псевдо евтектоїдна структура) та більш тонкі зерна фериту, ніж відпал. Контроль: Швидкість охолодження повинна бути рівномірною та послідовною. Уникайте: охолодження занадто швидко (наприклад, занадто багато вітру): може спричинити невелику кількість нерівноважної структури (наприклад, байніт або навіть мартенсит) у тонній стінці, збільшуючи твердість і крихкість. Повільне охолодження (наприклад, укладання занадто щільно): втрачає нормалізуючий ефект, а структура обгручує і наближається до відпаленого стану. Переконайтесь, що виливки мають достатньо місця поза печі для розсіювання тепла. Основна функція нормалізації полягає у усуненні грубої зерна, стовпчастих зерен та структури Вейбулла в AS Cast Micrustructure. Вдосконалити розмір зерна та досягти рівномірної структури. Усунути внутрішній стрес (частково). Поліпшити ефективність різання. Забезпечити кращу оригінальну структуру для можливого гасіння та загартування в майбутньому.

2. Лікування відпалу

Металографічна структура 45 # литкової сталі після обробки відпалу є більш рівномірною та стабільною порівняно з AS Cast структурою, в основному складається з таких частин: Pearlite, який є основним компонентом відпаленої структури та має шарувату або листоподібну структуру, що складається з рівномірно чергування фериту та цементу. Під час процесу відпалу міжшарове відстань перліту є більш рівномірним, а розподіл є більш регулярним, що допомагає покращити міцність та обробку продуктивності матеріалу. Феррит: Розподілений у блок або невеликій мережевій формі навколо перліту або на межах зерна. У порівнянні з AS CAST стан, відпалений ферит має більш регулярну морфологію, більш рівномірну кількість та розподіл, зменшуючи несприятливі наслідки грубого або мережевого фериту, який може існувати в стані АС на продуктивність. Основна функція відпалу - усунути стрес від лиття, уточнити розмір зерна та покращити рівномірність мікроструктури. Тому у відпаленій конструкції 45 # Кастова сталева конструкція, такі як структура Вейбулла, в основному усуваються, а вплив дефектів лиття (наприклад, розпусності) також буде ослаблений через ущільнення структури. Загальна продуктивність більш підходить для подальшої обробки або використання.

3. Обробка загартування: для звичайних 45 сталевих виливків, після нормалізації, більшість вимог щодо продуктивності зазвичай можна дотримуватися без загартування. Швидкість охолодження нормалізації недостатня для створення значного стресу гасіння. Ситуації, що потребують загартування: для виливки, які потребують надзвичайно високої стабільності розмірності, низькотемпературне загартування (150-250 ℃) може ще більше усунути залишковий стрес. Структура лиття особливо складна, і існує надмірний локальний стрес під час нормалізації процесу охолодження (навіть якщо мартенсит не виробляється). Неправильний контроль нормалізації швидкості охолодження призводить до появи невеликої кількості жорсткого та крихкого мартенситу або бейніту в місцевих районах, особливо в тонкостінних і гострих кутах. Для зменшення його твердості та крихкості необхідне низьке температурне загартування (200-300 ℃). Температура загартування: як правило, 150-300 ℃ (низькотемпературне загартування). Час ізоляції: обчислений товщиною (наприклад, 1-2 години/дюйма) для забезпечення проникнення тепла. Охолодження: повітряне охолодження. 3 、 Заходи управління, які проходять через весь процес 1 Суворий контроль композиції: Переконайтесь, що основні елементи, такі як C, Mn, Si тощо, знаходяться в межах стандартного діапазону (наприклад, GB/T 11352 або ASTM A27/A27M). Коливання вмісту вуглецю безпосередньо впливає на пропорцію та властивості перліту та фериту в кінцевій структурі. Сувото контролюйте вміст шкідливих елементів S та P. Моніторинг вмісту залишкових елементів (таких як CR, NI, Cu, Mo тощо), щоб уникнути їх несподіваного збільшення, що впливає на фазову точку переходу та мікроструктуру. 2. Металографічна перевірка та зворотній зв'язок: як інспекція CAST: відбір проб приймається в критичних місцях, щоб перевірити наявність серйозних проблем, таких як грубий розмір зерна, структура Вейбулла та надмірні неметалічні включення. Своєчасний зворотний зв'язок надається для регулювання процесу лиття. Огляд після термічної обробки: Це найважливіший крок. Після остаточної термічної обробки (як правило, у нормалізованому стані або нормалізованому+загартованому стані) зразки повинні бути взяті з тіла лиття або прикріпленого тестового блоку для металографічного обстеження: тип мікроструктури повинен бути рівномірно розподілений тонкий перліт+полігональний ферит (інколи ферурит розподіляється в сітці уздовж оригінальних межі аустеніту). Не дозволяється мати залишкову складову структуру, структуру Вейбулла, велику кількість бейніту або мартенситу. Розмір зерна: Оцініть оцінку розміру зерна аустеніту (як правило, вимагає 5-8 класів або тонше). Не металеві включення: рейтинг контролюється в межах кваліфікованого діапазону. Тестування продуктивності: співпрацюйте з механічним тестуванням на продуктивність (міцність на розрив, міцність на врожайність, подовження, енергія впливу, твердість), щоб перевірити, чи досягає організаційний контроль очікувані цілі ефективності. Короткий зміст контрольних точок: 1. Як Фонд Каста: Низький нагрівальний лиття+швидке та рівномірне охолодження → Отримання відносно невеликої, рівномірної та дефектної, що не містить, як литова мікроструктура. 2. Основна термічна обробка (нормалізація): точна температура: AC ∝+30 ~ 50 ℃ (850-880 ℃) → Повна аустенізація без росту. Достатній час: ретельне спалювання+рівномірне охолодження компонентів; Відповідно: рівномірне охолодження повітря → Отримання тонкого перлітта+фериту. 3. Необхідне загартування: використовується лише для зняття напруги або лікування локальних нерівноважних структур (низькотемпературне загартування).

4. Чисті інгредієнти: низький рівень S і P, повністю дезоксигеноване.

5. Сувора перевірка: металографічна структура та механічні властивості AS, що складаються з лиття та тепла, є остаточними критеріями оцінки.

Систематично контролюючи вищезазначені етапи, можна ефективно забезпечити, щоб 45 сталевих кастинг отримали ідеальну стану та металографічну структуру після обробки тепла, тим самим відповідаючи вимогам їх обслуговування. ** Металографічне дослідження - це остаточний засіб перевірки ефективності всіх контрольних процесів.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept