Çelik parçalar neden su verme ve temperleme işlemine tabi tutulur? Bu önemli ısıl işlem süreci çeliğin mukavemetini, plastisitesini ve tokluğunu artırarak onu zorlu uygulamalar için uygun hale getirir. Üreticiler, sıcaklık ve zaman arasındaki karmaşık dengeyi anlayarak çelik bileşenlerde optimum mekanik özellikler elde edebilirler. Bu makalede, çelik parçaların su verme ve temperleme yöntemlerini, faydalarını ve dikkat edilmesi gereken hususları keşfedecek, projelerinizde üstün performans ve güvenilirlik sağlamak için gerekli bilgilerle donatılacaksınız.
Su verme ve temperleme işlemi: Su verme işleminden sonra yüksek sıcaklıkta temperleme ısıl işlem yöntemine su verme ve temperleme işlemi denir.
Yüksek sıcaklıkta temperleme, 500-650 ℃'de temperleme anlamına gelir.
Su verme ve temperleme, iyi mukavemet, plastisite ve tokluğa ve iyi kapsamlı özelliklere sahip olan çeliğin özelliklerini ve malzemelerini büyük ölçüde ayarlayabilir. mekani̇k özelli̇kler.
Temperlenmiş sorbit, su verme ve temperlemeden sonra elde edilir.
Temperlenmiş sorbit, temperleme sırasında oluşan martenzittir.
Optik metalografik mikroskop altında 500~600 kattan fazla büyütme ile ayırt edilebilir.
Ferrit matris içinde dağılmış karbür (sementit dahil) partikülleri içeren kompozit bir yapıdır.
Aynı zamanda bir temperleme martensitin yapısıferrit ve granül karbür karışımıdır.
Şu anda, ferrit temelde karbon aşırı doygunluğuna sahip değildir ve karbür de oda sıcaklığında bir tür denge yapısı olan kararlı karbürdür.
Bu su verilmiş ve temperlenmiş çelik karbon su verilmiş ve temperlenmiş çelik ve alaşım su verilmiş ve temperlenmiş çelik içerir.
İster karbon çeliği ister alaşımlı çelik olsun karbon içeriği sıkı bir şekilde kontrol edilmektedir.
Karbon içeriği çok yüksekse, su verilmiş ve temperlenmiş iş parçasının mukavemeti yüksektir, ancak tokluk yeterli değildir.
Karbon içeriği çok düşükse, tokluk geliştirilir ve mukavemet yeterli olmaz.
Su verilmiş ve temperlenmiş parçalarda iyi bir kapsamlı performans elde etmek için, karbon içeriği genellikle 0,30~0,50%'de kontrol edilir.
Su verme, temperleme ve su verme sırasında, ince iğneli su verilmiş martenzitin hakim olduğu bir mikroyapı elde etmek için iş parçasının tüm bölümünün sertleştirilmesi gerekir.
Düzgün temperlenmiş sorbitin mikroyapısı yüksek sıcaklıkta temperleme ile elde edilmiştir.
Küçük fabrikaların her bir fırın için metalografik analiz yapması imkansızdır.
Genellikle sadece sertlik testi yaparlar.
Yani, su verme sonrası sertlik malzemenin su verme sertliğine ulaşmalı ve temperleme sonrası sertlik çizim gereksinimlerine göre kontrol edilmelidir.
45 çeliği, iyi soğuk ve sıcak işlenebilirliğe, iyi mekanik özelliklere, düşük fiyata ve geniş kaynaklara sahip orta karbonlu bir yapısal çeliktir, bu nedenle yaygın olarak kullanılmaktadır.
En büyük zayıflığı, düşük sertleşebilirlik, büyük kesit boyutu ve yüksek gereksinimleri olan iş parçalarının kullanılmaması gerektiğidir.
45 çeliğin su verme sıcaklığı A3+(30~50) ℃'dir. Gerçek operasyonda genellikle üst sınır alınır.
Daha yüksek su verme sıcaklığı iş parçasının ısınmasını hızlandırabilir, yüzey oksidasyonunu azaltabilir ve iş verimliliğini artırabilir.
Homojenleştirmek için ostenit yeterli tutma süresi gereklidir.
Gerçek şarj miktarı büyükse, bekletme süresini uygun şekilde uzatmak gerekir.
Aksi takdirde, eşit olmayan ısıtma nedeniyle yetersiz sertlik oluşabilir.
Bununla birlikte, bekletme süresi çok uzunsa, iri taneler ve oksidasyon kusurları dekarbürizasyon su verme kalitesini etkileyecek şekilde de meydana gelecektir.
Fırın yüklemesinin proses dokümanındaki hükümlerden daha fazla olması durumunda, ısıtma ve yalıtım süresinin 1/5 oranında uzatılması gerektiğine inanıyoruz.
45 çeliğinin sertleşebilirliği düşük olduğundan, yüksek soğutma hızına sahip 10% tuzlu su çözeltisi kullanılmalıdır.
İş parçası su ile doldurulduktan sonra söndürülmeli, ancak soğutulmamalıdır.
İş parçası tuzlu suda soğutulursa çatlayabilir.
Bunun nedeni, iş parçası yaklaşık 180 ℃'ye kadar soğutulduğunda ostenit hızla martensite dönüşerek aşırı yapısal gerilime neden olur.
Bu nedenle, su verilmiş iş parçası bu sıcaklık bölgesine hızla soğutulduğunda, yavaş soğutma yöntemi benimsenmelidir.
Çıkış suyu sıcaklığına hakim olmak zor olduğundan, deneyimle çalıştırılmalıdır.
Su içindeki iş parçası sallanmayı bıraktığında, çıkış suyu hava ile soğutulabilir (yağ soğutması daha iyidir).
Ayrıca, iş parçası suya girerken statik değil dinamik olmalıdır.
İş parçasının geometrik şekline göre düzenli olarak hareket etmelidir.
Statik soğutma ortamı artı statik iş parçası eşit olmayan sertlik ve gerilime yol açarak iş parçasında büyük deformasyona ve hatta çatlamaya neden olacaktır.
Söndürülmüş ve temperlenmiş 45 çelik parçanın sertliği HRC56 ~ 59'a ulaşmalıdır ve büyük kesit olasılığı daha düşüktür, ancak HRC48'den düşük olmamalıdır.
Aksi takdirde iş parçası tam olarak su verilmemiş demektir ve yapıda sorbit hatta ferrit yapı ortaya çıkabilir.
Bu yapı, su verme ve temperlemenin amacına ulaşamayan temperleme yoluyla matriste hala korunur.
Su verme işleminden sonra 45 çeliğin yüksek sıcaklıkta temperlenmesi için, ısıtma sıcaklığı genellikle 560 ~ 600 ℃'dir ve sertliğin HRC22 ~ 34 olması gerekir.
Su verme ve temperlemenin amacı kapsamlı mekanik özellikler elde etmek olduğundan, sertlik aralığı nispeten geniştir.
Bununla birlikte, çizimin sertlik gereksinimleri varsa, sertliği sağlamak için temperleme sıcaklığı çizim gereksinimlerine göre ayarlanmalıdır.
Bazı şaft parçaları yüksek mukavemet gerektiriyorsa, sertliğin yüksek olması gerekir;
Ancak, bazı dişlilerin ve kama kanallı şaft parçalarının su verme ve temperlemeden sonra frezelenmesi ve yerleştirilmesi gerekir, bu nedenle sertlik gereksinimleri daha düşüktür.
Temperleme ve ısı koruma süresine gelince, bu sertlik gereksinimlerine ve iş parçasının boyutuna bağlıdır.
Temperleme sonrası sertliğin temperleme sıcaklığına bağlı olduğuna ve temperleme süresi ile çok az ilgisi olduğuna inanıyoruz, ancak geri nüfuz edilmelidir.
Genel olarak, iş parçasının temperleme ve ısı koruma süresi bir saatten fazladır.