Закаляване и закаляване на стоманени тръби

Загрейте стоманата до червено{0}}нагорещено състояние (като нейната вътрешна структура се трансформира в „аустенит“), след това я охладете бързо (във вода/масло/друга среда), предотвратявайки „бавното връщане“ на вътрешната структура и заключването й в твърд и чуплив „мартензит“.

1. Нагряване (аустенитизация)- Загрейте стоманата до около 800-950 градуса, карайки вътрешните атоми да се пренаредят във високотемпературната структура „аустенит“. Това е предпоставката; недостатъчната температура означава, че е загуба на време.
2. Задържане - Оставете топлината да проникне в сърцевината, за да сте сигурни, че цялото парче е напълно загрято и структурата е еднородна.
3. Rбързо охлаждане- Това е същността на думата „гасене“. Ключът е скоростта: охладете го в рамките на секунди до десетки секунди. Няма достатъчно време за въглеродните атоми да се -преразпределят и подредят в мека тъкан (ламеларен перлит/ферит), така че атомите са „замразени“ в пренаситена, изкривена решетка, която е мартензит - той е изключително твърд, но и изключително крехък.

например: Точно като кипене на тенджера с вода (аустенизация), ако се остави да се охлади естествено, ще образува обикновен лед (мека тъкан); ако веднага се замрази чрез изливане в течен азот, водните молекули не могат да се наредят на опашка и да образуват неподреден твърд лед (мартензит). Закаляването е като "незабавно замразяване".
Ключови свойства:

• След закаляване стоманата става по-твърда, по-здрава и по-{0}}устойчива на износване (благодарение на мартензита).
• Но също така става крехък и има голямо вътрешно напрежение, което го прави склонен към напукване, когато се използва директно.
• Следователно охлаждането почти никога не се използва самостоятелно; трябва незабавно да бъде последвано от процес на темпериране (повторно нагряване при ниска температура и задържане за известно време), за да се намали крехкостта и вътрешното напрежение и да се възстанови якостта. Закаляване + темпериране=обработка за темпериране, което е действителното нещо, използвано в инженерството.

Така че запомнете мнемоника:

Закаляването е "закаляване", темперирането е "спасяване на крехкостта", те са двойка, и двете са незаменими.

Процесът на темпериране е много "по-нежен" от закаляването - няма нужда от бързо охлаждане. Ключовите параметъра са три: температура на темпериране, време на задържане и метод на охлаждане след出炉. Сред тях температурата определя всичко.

За стоманените тръби обичайните закалени тръби, които често виждате, са тези, които преминават високо-температурно темпериране: след закаляване темперирайте при 550~650 градуса, за да получите сорбитна структура с „висока якост + добра якост“.

1. Закалете веднага след охлаждане - принципът е „закалете веднага и темперирайте“, най-добре е да прехвърлите в пещта за темпериране веднага след като детайлът не е напълно охладен, за да избегнете напукване поради продължително състояние на охлаждане.

2. Зареждане в пещта за нагряване - детайлът се зарежда в пещта и се нагрява или се поставя в пещта при целевата температура. Температурата се избира според целевата структура в таблицата, като 550~620 градуса за високо-температурно темпериране.

3. Задържане (ключов параметър) - позволява трансформацията на конструкцията да бъде достатъчна и вътрешното напрежение да бъде равномерно елиминирано.

Емпиричната формула е:

За въглеродна стомана и легирана стомана, обикновено оценявайте с 1,5~2,5 минути/mm ефективна дебелина;
Също така често използвайте "По-голямо или равно на 2 часа като долна граница" за изолация;
Легираната стомана изисква по-задълбочена изолация от въглеродната стомана, тъй като легираните елементи дифундират бавно.

4. Разтоварване и охлаждане - методът на охлаждане след темпериране има сравнително малко въздействие. Общата практика е:
Въглеродна стомана: въздушно охлаждане е достатъчно;
Легираната стомана (особено тези, съдържащи Cr, Mn, Ni) трябва да се охлаждат бавно (в пещ или пясъчно охлаждане), за да се предотврати вторият тип крехкост при закаляване.

5. Проверка - използвайте тестер за твърдост, за да проверите дали твърдостта е в целевия диапазон, за да определите дали температурата на темпериране е подходяща (ако твърдостта е твърде висока, увеличете температурата на темпериране следващия път; ако е твърде ниска, намалете я).

Обяснение на ямата
Избягвайте зоната на крехкост при темпериране. Част от легираната стомана ще изпита внезапен спад в якостта на удар при 250-400 градуса (първи тип) и бавно охлаждане (втори тип) - изберете леко охлаждане или избягвайте тази зона
Недостатъчно време на задържане Сърцевината не се темперира напълно, външната страна е мека, а вътрешната е твърда, неравномерно представяне
Температурно отклонение 20-30 градуса разлика при високотемпературно темпериране може да доведе до спад на твърдостта с няколко HRC, еднаквостта на температурата на пещта е много важна

Нагряване (Аустенитизация 800~950 градуса) → Задържане → Бързо охлаждане (вода/масло/PAG) → [Закаляването е завършено, получен мартензит]
→ Незабавно прехвърлете в пещта за темпериране → Задръжте при целевата температура (като 580 градуса × 2h) → Въздушно охлаждане/Бавно охлаждане → [Закаляването и темперирането са завършени, получен е сорбит]
→ Проверка на твърдостта/производителността
Мнемоника: Закаляването определя "твърдостта", темперирането определя "твърдостта", изборът на температура е точен, времето е достатъчно, охлаждането зависи от вида на стоманата.