معالجة التلدين للفولاذ المقاوم للصدأ المقوى بالترسيب

الغرض من معالجة التلدين للفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب:

(1) تقليل صلابة الفولاذ، وتحسين اللدونة، وتسهيل التصنيع ومعالجة التشوه البارد؛
(2) توحيد التركيب الكيميائي وهيكل الفولاذ، وصقل الحبوب، وتحسين خصائص الفولاذ، أو إعداد الهيكل للتبريد؛
(3) القضاء على الإجهاد الداخلي وتصلب العمل لمنع التشوه والتصدع.
يتم استخدام الصلب والتطبيع بشكل رئيسي للمعالجة الحرارية الأولية. بالنسبة للأجزاء ذات الضغط المنخفض ومتطلبات الأداء المنخفض، يمكن أيضًا استخدام التلدين والتطبيع كمعالجة حرارية نهائية.

تصنيف طرق التلدين ل الفولاذ المقاوم للصدأ تصلب الترسيب

تنقسم طرق التلدين شائعة الاستخدام: حسب درجة حرارة التسخين:

• إعادة بلورة تغير الطور التلدين فوق درجة الحرارة الحرجة (Ac1 أو Ac3): التلدين الكامل، التلدين بالانتشار، التلدين غير الكامل، التلدين الكروي.
• التلدين تحت درجة الحرارة الحرجة (Ac1 أو Ac3): التلدين بإعادة البلورة، التلدين بتخفيف الإجهاد.

معالجة الصلب لتصلب الفولاذ المقاوم للصدأ بالترسيب سبعة أنواع من طرق التلدين

1. صلب بالكامل

العملية: تسخين الفولاذ إلى 20 ~ 30 درجة مئوية فوق Ac3، وإبقائه دافئًا لفترة من الوقت، ثم تبريده ببطء (بالفرن) للحصول على عملية معالجة حرارية لهيكل متوازن (الأستنة الكاملة).

التلدين الكامل يستخدم بشكل أساسي للفولاذ مفرط اليوتكتويد (c = 0.3~0%)، والفولاذ متوسط ​​الكربون بشكل عام ومسبوكات الصلب من سبائك الكربون المنخفضة والمتوسطة، والمطروقات، والمقاطع المدرفلة على الساخن، وتستخدم أحيانًا في اللحامات. صلابة الفولاذ منخفض الكربون منخفضة بعد التلدين الكامل، وهو أمر لا يفضي إلى القطع؛ عندما يتم تسخين الفولاذ مفرط اليوتكتويد إلى حالة الأوستينيت فوق Accm ويتم تبريده وتصلبه ببطء، سوف يترسب Fe6C3 في شبكة على طول حدود الحبوب، مما يقلل من قوة الفولاذ وصلابته ولدونته. ويتم تقليل الصلابة بشكل كبير، مما يترك مخاطر خفية للمعالجة الحرارية النهائية.

الغرض: تحسين الحبوب، والهيكل الموحد، والقضاء على الإجهاد الداخلي، وتقليل الصلابة، وتحسين إمكانية تصنيع الفولاذ. هيكل الفولاذ ناقص الإيوتكتويد بعد التلدين الكامل هو F+P. في الإنتاج الفعلي، من أجل تحسين الإنتاجية، يتم تبريد التلدين إلى حوالي 500 درجة مئوية ثم تبريده بالهواء

2. التلدين متساوي الحرارة

يستغرق التلدين وقتًا طويلاً، خاصة بالنسبة لسبائك الفولاذ التي تكون مستقرة نسبيًا في الأوستنتية فائقة التبريد. على سبيل المثال، إذا تم تبريد الفولاذ الأوستنيتي بسرعة إلى درجة حرارة متساوية أقل بقليل من Ar1، ويتم تحويل A إلى P، ثم تبريده بالهواء إلى درجة حرارة الغرفة، يمكن تقصير وقت التلدين إلى حد كبير. تسمى طريقة التلدين هذه بالتليين متساوي الحرارة.

العملية: تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة أعلى من AC3 (أو Ac1)، وحفظه لفترة زمنية مناسبة، وتبريده بسرعة إلى درجة حرارة معينة في منطقة البيرلايت، والحفاظ عليه بشكل متساوي الحرارة لتحويل الأوستينيت إلى بيرليت، ومن ثم الهواء التبريد إلى درجة حرارة الغرفة. عملية المعالجة الحرارية

الغرض: مثل التلدين الكامل، يكون التحكم في التحول أسهل.

ينطبق على الفولاذ المستقر نسبيًا: الفولاذ عالي الكربون (WC> 0.6%)، وسبائك الفولاذ للأدوات، والفولاذ عالي السبائك (الكمية الإجمالية لعناصر صناعة السبائك> 10%). التلدين متساوي الحرارة مفيد أيضًا للحصول على بنية وخصائص موحدة. ومع ذلك، فهي ليست مناسبة للأجزاء الفولاذية ذات المقطع العرضي الكبير والدفعات الكبيرة من الشحنات، لأن التلدين متساوي الحرارة ليس من السهل جعل الجزء الداخلي من قطعة العمل أو مجموعة قطع العمل تصل إلى درجة الحرارة متساوية الحرارة.

3. التلدين غير الكامل

العملية: قم بتسخين الفولاذ إلى ACI~Ac3 (الفولاذ شديد البيروتكتويد) أو AcI~Accm (الفولاذ شديد البيروتكتويد) بعد الحفاظ على الحرارة ثم قم بتبريده ببطء للحصول على عملية معالجة حرارية قريبة من هيكل التوازن.

يتم استخدامه بشكل أساسي في الفولاذ مفرط اليوتكتويد للحصول على هيكل بيرليت كروي للتخلص من الإجهاد الداخلي وتقليل الصلابة وتحسين قابلية التشغيل الآلي. التلدين الكروي هو نوع من التلدين غير الكامل.

4. التلدين الكروي

عملية معالجة حرارية تعمل على تحويل الكربيدات في الفولاذ إلى شكل كروي للحصول على حبيبات البيرليت.

العملية: التسخين إلى درجة حرارة 2030 درجة مئوية فوق AC1، يجب ألا يكون وقت الاحتفاظ طويلاً جدًا، بشكل عام من 2 إلى 4 ساعات. طريقة التبريد عادة ما تكون تبريد الفرن أو المقارنة عند حوالي 20 درجة مئوية تحت Ar1 متساوي الحرارة لفترة طويلة.

يستخدم بشكل رئيسي للصلب شديد اليوتكتويد والفولاذ مفرط اليوتكتويد، مثل فولاذ الأدوات الكربونية، وفولاذ الأدوات السبائك، والفولاذ المحمل، وما إلى ذلك. هيكل الفولاذ مفرط اليوتكتويد المبرد بالهواء بعد الدرفلة والتزوير عبارة عن بيرليت صفائحي وسمنتيت شبكي. هذا الهيكل صلب وهش، وليس من الصعب قطعه فحسب، بل أيضًا عرضة للتشوه والتشقق أثناء عملية التبريد اللاحقة. يؤدي التلدين الكروي إلى البيرليت الكروي. في البيرليت الكروي، يكون السمنتيت على شكل جزيئات دقيقة كروية منتشرة على مصفوفة الفريت.

بالمقارنة مع البيرليت القشري، فإن البيرليت الكروي ليس فقط أقل ملاءمة ولكن أيضًا أسهل في المعالجة. ومع ذلك، أثناء التبريد والتسخين، تكون حبيبات الأوستينيت أقل عرضة لأن تصبح خشنة وتكون أقل ميلاً للتشوه والتشقق أثناء التبريد. إذا كان السمنتيت الشبكي موجودًا في الفولاذ مفرط اليوتكتويد، فيجب إزالته من خلال عملية التطبيع قبل التلدين الكروي لضمان التقدم الطبيعي في التلدين الكروي.

الغرض: تقليل الصلابة، والهيكل الموحد، وتحسين قابلية معالجة القطع، وإعداد الهيكل للتبريد. هناك العديد من طرق عملية التلدين الكروي، أهمها:

• أ) عملية التلدين الكروي لمرة واحدة: تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة 20 ″ 30 درجة مئوية فوق Ac1، وإبقائه دافئًا لفترة مناسبة، ثم تبريده ببطء في الفرن. من المطلوب أن يكون الهيكل الأصلي قبل التلدين عبارة عن صفائح لؤلؤية دقيقة ولا يُسمح بوجود شبكة سمنتيت.
• ب) عملية التلدين الكروي متساوي الحرارة: بعد تسخين الفولاذ وإبقائه دافئًا، يتم تبريده بعد ذلك في الفرن إلى درجة حرارة أقل قليلاً من Ar1 للمعالجة متساوي الحرارة (عادةً 1030 درجة مئوية تحت Ar1). بعد اكتمال متساوي الحرارة، يتم تبريده ببطء في الفرن إلى حوالي 500 درجة مئوية ثم يخرج من الفرن لتبريد الهواء. إنها تتميز بمزايا وقت الدورة القصير، هيكل كروي موحد، ومراقبة الجودة السهلة.
• ج) عملية الصلب الكروي الترددية.

5. التلدين بالانتشار (التليين بالتجانس)

العملية: عملية معالجة حرارية يتم فيها تسخين سبائك الصلب أو المسبوكات أو الأجزاء المطروقة إلى درجة حرارة أقل قليلاً من خط الصلابة وتبقى دافئة لفترة طويلة، ثم يتم تبريدها ببطء لإزالة التركيب الكيميائي غير المتساوي.

الغرض: القضاء على فصل التشعبات والفصل الإقليمي الناتج أثناء عملية تصلب سلسلة الصب، وتجانس التركيب والهيكل. درجة حرارة تسخين التلدين بالانتشار عالية جدًا، عادةً Ac3 أو Accm أو أعلى من 100-200 درجة مئوية. تعتمد درجة الحرارة المحددة على درجة الفصل ونوع الفولاذ. مدة الانتظار بشكل عام من 10 إلى 15 ساعة. بعد التلدين بالانتشار، يلزم التلدين الكامل والتطبيع لتحسين الهيكل.
يتم استخدامه في بعض سبائك الفولاذ المسبوكات وسبائك الفولاذ مع الفصل الخطير.

6. التلدين لتخفيف التوتر

العملية: يتم تسخين الأجزاء الفولاذية إلى درجة حرارة معينة أقل من Ac1 (عادة من 500 إلى 650 درجة مئوية)، ويتم الاحتفاظ بها دافئة، ثم يتم تبريدها في الفرن.
درجة حرارة التلدين لتخفيف الإجهاد أقل من A1، وبالتالي فإن التلدين لتخفيف الإجهاد لا يسبب تغييرات هيكلية.
الغرض: القضاء على الإجهاد الداخلي المتبقي.

7. إعادة التبلور التلدين

التلدين بإعادة البلورة، والمعروف أيضًا باسم التلدين المتوسط، هو عملية معالجة حرارية تقوم بتسخين المعدن المشوه على البارد إلى أعلى من درجة حرارة إعادة البلورة لفترة مناسبة لتحويل الحبوب المشوهة إلى حبيبات متساوية المحاور والقضاء على تصلب العمل والإجهاد المتبقي.

لكي تحدث ظاهرة إعادة التبلور، أولاً وقبل كل شيء، يجب أن يكون هناك قدر معين من تشوه البلاستيك البارد، وثانيًا، يجب تسخينه إلى درجة حرارة أعلى من معينة. تسمى أدنى درجة حرارة يتم عندها إعادة التبلور أدنى درجة حرارة لإعادة التبلور. الحد الأدنى لدرجة حرارة إعادة التبلور للمواد المعدنية العامة هو:
T إعادة = 0.4T ذوبان

يجب أن تكون درجة حرارة التسخين لإعادة البلورة أعلى بمقدار 100 إلى 200 درجة مئوية من درجة حرارة إعادة البلورة المنخفضة (الحد الأدنى لدرجة حرارة إعادة البلورة للصلب حوالي 450 درجة مئوية)، ويجب تبريده ببطء بعد الحفاظ على الحرارة بشكل مناسب.

اختيار طريقة التلدين

يتبع اختيار طرق التلدين عمومًا المبادئ التالية:

(1) يتم عادةً تلدين أنواع الفولاذ المختلفة ذات البنية الناقصية بشكل كامل. من أجل تقصير وقت التلدين، يمكن استخدام التلدين متساوي الحرارة؛

(2) يعتمد الفولاذ مفرط اليوتكتويد بشكل عام على التلدين الكروي. عندما لا تكون المتطلبات عالية، يمكن استخدام التلدين غير الكامل. غالبًا ما يتم استخدام التلدين الكروي لفولاذ الأدوات والفولاذ المحمل. الأجزاء المبثوقة على البارد والأجزاء المدفوعة على البارد من الفولاذ منخفض الكربون أو الفولاذ متوسط ​​الكربون يتم في بعض الأحيان تلدينها كرويًا؛

(3) من أجل القضاء على تصلب العمل، يمكن استخدام التلدين بإعادة البلورة؛

(4) من أجل القضاء على الإجهاد الداخلي الناجم عن عمليات المعالجة المختلفة، يمكن استخدام التلدين لتخفيف الإجهاد: بالنسبة لبعض المسبوكات الفولاذية الكبيرة من سبائك الفولاذ عالية الجودة، من أجل تحسين عدم تجانس الهيكل التنظيمي والتركيب الكيميائي، والانتشار غالبا ما يستخدم. التلدين.