X'inhu l-iskop li titnaqqas l-azzar strutturali tal-karbonju?

X'inhu l-iskop ta 'l-azzar strutturali tal-karbonju?
Il-proċess ta 'tkessiħ għall-azzar strutturali tal-karbonju jinvolvi t-tisħin tal-azzar għat-temperatura tal-awstenitizzazzjoni (tipikament 30 - 50 grad' il fuq mill-AC3, li teħtieġ awstenitizzazzjoni kompluta għall-azzar hypoeutectoid), li żżomm l-azzar f'din it-temperatura għal perjodu ta 'żmien biex tippermetti li l-mikrostruttura tittrasformah kompletament f'austenite, u mbagħad tkessaħ malajr bħala l-ilma. L-iskop ewlieni tiegħu huwa li jinkiseb titjib "avvanz" fil-proprjetajiet mekkaniċi billi tbiddel il-mikrostruttura interna tal-azzar (tittrasforma l-austenite fi strutturi mhux ta 'ekwilibriju bħal martensite jew bainite), partikolarment għar-rekwiżiti ta' saħħa u ebusija. Dan il-proċess jista 'jiġi kklassifikat fl-erba' għanijiet ewlenin li ġejjin:
1. Titjib b'mod sinifikanti l-ebusija tal-azzar u r-reżistenza għall-ilbies
Il-mikrostruttura ta 'ekwilibriju ta' l-azzar strutturali tal-karbonju (eż. Pearlite + ferrite) għandha ebusija relattivament baxxa (eż., L-ebusija sħuna - ebusija rrumblata ta 'l-azzar Q235 hija bejn wieħed u ieħor HB150 - 180, u dak ta' 45 l-azzar huwa bejn wieħed u ieħor HB170 - 210). Dan jagħmilha mhux xierqa għal applikazzjonijiet li jeħtieġu reżistenza għall-ilbies u l-bidu (eż., Uċuħ reżistenti għall-ilbies fuq partijiet mekkaniċi u truf tal-għodda). Waqt it-tkessiħ, l-awstenit ikessaħ malajr (ir-rata tat-tkessiħ għandha taqbeż ir- "rata ta 'tkessiħ kritiku"). L-atomi m'għandhomx ħin biex ixxerrdu u jiffurmaw il-perlit ta 'ekwilibriju, u minflok huma mġiegħla jiffurmaw martensite. Martensite hija soluzzjoni solida supersaturata ta 'karbonju fl-Fe, b'distorsjoni ta' kannizzata sinifikanti u bosta diżlokazzjonijiet interni. Dan iżid b'mod sinifikanti l-ebusija:
Medju - azzar strutturali tal-karbonju (bħal 45 azzar) jista 'jilħaq ebusija ta' HRC55 - 60 wara t-tkessiħ, li jaqbeż bil-kbir dak ta 'l-azzar rolled sħun.
Għoli - Azzar strutturali tal-karbonju (bħal 65 azzar) jista 'saħansitra jilħaq ebusija ta' HRC60-65 wara t-tkessiħ, li joqrob lejn il-livell ta 'għodda ordinarja ta' l-azzar.
Din l-ebusija għolja ttejjeb b'mod effettiv ir-reżistenza għall-ilbies ta 'partijiet u tnaqqas l-użu waqt l-użu (eż., Tkessiħ ta' Gwida tal-Għodda tal-Magni u l-Flanks tas-Snien tal-Gear).
2. Ittejjeb b'mod sinifikanti s-saħħa tal-azzar u r-reżistenza tad-deformazzjoni
Minbarra l-ebusija, it-tkessiħ iżid b'mod sinifikanti s-saħħa tat-tensjoni, is-saħħa tar-rendiment u r-reżistenza tad-deformazzjoni tal-azzar strutturali tal-karbonju. Ferrite fl-istruttura tal-ekwilibriju għandu plastiċità għolja iżda saħħa baxxa, filwaqt li l-perlite għandha saħħa moderata. Martensite, madankollu, tista 'tikseb żieda ta '50% -100% fis-saħħa minħabba distorsjoni tal-kannizzata u tisħiħ tad-diżlokazzjoni.
Pereżempju, 45 azzar għandu saħħa tat-tensjoni rrumblata sħuna - ta 'madwar 600 MPa. Wara t-tkessiħ (mingħajr ittemprar), is-saħħa tat-tensjoni titla 'għal aktar minn 1000 MPa, u s-saħħa tar-rendiment tiżdied minn 355 MPa għal aktar minn 800 MPa.
Għal partijiet li jġorru tagħbijiet, jirreżistu l-impatt, jew jirreżistu d-deformazzjoni (bħal xaftijiet, vireg li jgħaqqdu, u boltijiet), is-saħħa għolja wara t-tkessiħ tiżgura li l-partijiet ma jiddeformawx jew jinqasmu taħt kundizzjonijiet ta 'tħaddim kumplessi, u b'hekk jissodisfaw it-tagħbija strutturali - ir-rekwiżiti li jġorru {{1. 3. tistabbilixxi bilanċ. "
Għalkemm l-azzar strutturali tal-karbonju jiksbu ebusija u saħħa estremament għoljin wara t-tkessiħ, huma għandhom żvantaġġi sinifikanti: stress intern għoli fl-istruttura ta 'martensite, duttilità fqira, u ebusija estremament baxxa (suxxettibbli għal ksur fraġli, b'assorbiment ta' enerġija ta 'l-impatt tipikament biss 5 {- 10J). Użu dirett jista 'faċilment iwassal għal falliment minħabba impatti minuri jew konċentrazzjonijiet ta' tensjoni. Għalhekk, it-tkessiħ rarament jintuża bħala "trattament tas-sħana finali," iżda pjuttost bħala prekursur għall-proċess ta 'ttemprar. Il-funzjoni ewlenija tagħha hija li tipprovdi "ebusija għolja -, struttura fundamentali ta 'saħħa għolja" għal aġġustamenti sussegwenti tal-prestazzjoni.
It-tempra sussegwenti f'temperaturi differenti (baxxa - temperatura tat-temperatura 150 - 250 grad, medju - temperatura tat-temperatura 350-500 grad, u tempra ta 'temperatura għolja 500-650 grad) tista' telimina l-istress ta 'martensite intern u ttejjeb l-ebusija waqt li tinżamm il-biċċa l-kbira tal-qawwa mċaħħda.
Pereżempju, wara t-tkessiħ u t-temperatura tat-temperatura għolja - (tkessiħ u ttemprar) ta '45 azzar, l-ebusija titnaqqas għal HRC 28-32, filwaqt li s-saħħa tat-tensjoni tibqa '' l fuq minn 800 MPa u l-assorbiment tal-enerġija tal-impatt jiżdied għal aktar minn 50J. Dan jikseb bilanċ ideali ta '"saħħa għolja u ebusija għolja", li jagħmilha l-iktar soluzzjoni komprensiva ta' ottimizzazzjoni tal-prestazzjoni komprensiva fil-manifattura tal-makkinarju . 4. Titjib tal-prestazzjoni lokali u tissodisfa r-rekwiżiti "tisħiħ lokali"
Xi partijiet tal-azzar strutturali tal-karbonju ma jeħtiġux saħħa għolja ġenerali (biex tevita l-fraġilità ġenerali) u jeħtieġu biss it-tisħiħ ta 'żoni ta' ħidma kritiċi (bħal uċuħ ta 'xedd u żoni ta' stress ikkonċentrat). F'dawn il-każijiet, it-tkessiħ jista 'jikseb "titjib tal-prestazzjoni lokali" permezz ta' approċċ lokali "tisħin + tkessiħ lokali".
Pereżempju, il-linji tal-gwida tal-għodda tal-magni jeħtieġu reżistenza għall-ilbies tal-wiċċ (ebusija għolja), iżda l-matriċi tal-ferrovija gwida trid iżżomm l-ebusija (biex tevita ksur tal-impatt). Dan jista 'jinkiseb permezz ta' "tisħin ta 'induzzjoni tal-wiċċ." Dan jinvolvi biss it-tisħin tal-wiċċ tal-ferrovija gwida għall-awstenitizzazzjoni u tkessaħ malajr, li tifforma martensite mkessħa (ebusija HRC 50-55) fuq il-wiċċ waqt li żżomm l-istruttura ta 'ekwilibriju oriġinali tal-matriċi (iż-żamma ta' ebusija).
Għal eżempju ieħor, ir-ras jew il-porzjon bil-kamin ta 'bolt jeħtieġ reżistenza għall-shear u l-ilbies. It-tkessiħ lokali jista 'jikseb prestazzjoni kritika filwaqt li jevita l-fraġilità ġenerali u jnaqqas ir-riskju ta' falliment tal-parti.