열처리 후 45 # 스틸 주물의 주조 상태 및 금속 구조를 제어하는 방법?

45 # Cast Steel의 금속 구조는 AS 캐스트 상태의 열처리 조건에 따라 다릅니다.

그렇다면, 우리는 열처리 후 45 개의 강철 주물의 주조 상태와 금속 구조를 어떻게 제어 할 수 있습니까? 최종 성능 요구 사항 (강도, 강인함, 경도 등)을 충족시키기 위해 균일하고 미세 및 무해한 구조를 얻기 위해 주조 공정 및 열 처리 과정에서 미세 제어가 필요합니다.

다음은 주요 제어 전략입니다.

1 micr AS 캐스트 미세 구조 제어 (후속 열처리를위한 견고한 기초를 놓음)

1. 캐스팅 프로세스 매개 변수 최적화 : 쏟아지는 온도 : 충전 용량을 보장하는 동안 쏟아지는 온도를 최대한 줄이십시오. 과도한 쏟아지는 온도는 거친 입자 크기로 이어질 수 있습니다. 원주식 결정 영역이 확장됩니다. 분리 경향을 높입니다. WEI 조직의 형성을 촉진하십시오. 냉각 속도 : 냉각 속도를 가속화합니다 : 이것은 AS 캐스트 미세 구조를 정제하는 핵심입니다. 더 빠른 냉각 속도는 곡물 성장을 억제하고 분리를 줄이며 Weibull 구조의 형성을 완화하거나 피할 수 있습니다. 방법 : 순수한 모래 금형 대신 금속 금형 또는 모래로 덮인 금속 금형을 사용하십시오. 주조의 두꺼운 부분에 차가운 철을 두십시오. 곰팡이 설계 최적화 (예 : 벽 두께 균일 성 및 열 절약 감소); 열전도율이 우수한 모델링 재료를 선택하십시오. 곰팡이의 온도를 제어하십시오. 균일 한 냉각 : 캐스팅의 다른 부분들 사이의 냉각 속도의 상당한 차이를 피하면 조직과 내부 응력이 고르지 않을 수 있습니다. 붓기 및 라이저 시스템과 차가운 철의 레이아웃을 합리적으로 설계하십시오.

2. 접종/변형 처리 : 45 강철은 주철과 같이 일반적으로 접종되지는 않지만 특정 경우에는 전적으로 합금 요소 (예 : 바나듐 V, 티타늄 TI, Niobium NB) 또는 희토류 요소를 곡물 정제 처리를위한 희토류 원소를 추가하는 것으로 간주 될 수 있습니다. 이들 요소는 이종 핵 생성 코어 역할을하는 높은 융점 화합물 (예 : 탄화물 및 질화물)을 형성하여 입자 정제를 촉진한다. 추가 금액과 프로세스의 정확한 제어가 필요합니다.

3. 용융 강의 순도 조절 : 적절한 탈산 : 용융 강의 용존 산소 함량을 줄이기 위해 합리적인 탈산 공정 (예 : 강수 탈산+확산 탈산)을 채택하고 FEO 포함 및 결과 입자 경계 완화를 줄입니다. 일반적인 탈산제에는 망간 철, 실리콘 철 및 알루미늄이 포함됩니다. 정제 : 조건이 허용되는 경우 가스 (O, H, N) 및 포함 함량을 추가로 줄이기 위해 외부 정제 (예 : 아르곤 교반)를 수행하십시오. 순수한 용융 강은 밀도가 높고 덜 결함이 있으며 주조 미세 구조로 균일하게 구조화하는 데 유리합니다. S 및 P : S의 함량을 제어하면 FES 또는 (MN, FE) S를 형성하여 입자 경계에서 낮은 용융점에 공허를 형성하여 뜨거운 균열의 경향을 증가시키고 강인성을 악화시킨다. P는 차가운 브리티 니스를 증가시킵니다. S와 P의 함량을 표준에 의해 요구하는 하한으로 줄이려는 노력이 이루어져야합니다. 4. 곰팡이 설계 최적화 : 열 노드를 줄이고 고온에 장기간 노출되어 거친 곡물과 분리로 이어질 수 있습니다. 수축 및 다공성과 같은 결함을 줄이기 위해 순차적 고화 또는 동시 응고를 보장하여 종종 이러한 결함 영역에서 비정상적인 미세 구조를 초래합니다.

2 treatment 45 개의 강철 주철 부품에 대한 기존의 열처리는 정상화되고 있으며 때로는 열처리 후 조직을 제어하기위한 요구 사항에 따라 정상화 및 템퍼링이 수행됩니다 (코어는 치료를 정상화하고 있음). 목적은 AS 캐스트 미세 구조의 결함을 제거하고 균일하고 미세한 펄 라이트+페라이트 구조를 얻는 것입니다.

1. 정규화 처리 (가장 중요한) :

가열 온도 : 일반적으로 AC ∝보다 30-50 ° 사이에서 선택됩니다. 45 강철의 경우 AC steel는 약 780 ℃이므로 정규화 온도 범위는 일반적으로 850-880 ℃ 사이입니다. 목적 : 캐스트 구조를 완전히 오스테 니트 화 (Gamify)하려면 원본으로 캐스트 구조 (예 : Weibull 구조, 거친 곡물 및 구성 분리 영역)를 제거하고 균일하게 구성된 오스테 나이트를 얻습니다. 제어 : 저온, 불완전한 오스테 니트 화, 캐스트 구조로서 잔류; 과도한 온도는 오스테 나이트 곡물의 상당한 성장으로 이어져 정상화 후 거친 미세 구조를 초래합니다. 단열 시간 : 캐스팅이 완전히 연소되고 오스테 나이트 조성이 기본적으로 균일해야합니다. 계산 기준 : 일반적으로 주조의 유효 두께 (예 : 1.5-2.0 분/밀리미터)에 따라 계산됩니다. 통제 : 너무 짧은 시간, 심장의 불완전한 오스티니 화; 시간이 너무 길면 산화와 탈 카버라이화가 증가하고 곡물 크기가 증가 할 수 있습니다. 수지상 분리가있는 주물의 경우 구성 요소가 골고루 확산되는 데 약간의 시간이 걸릴 수 있습니다. 냉각 방법 : 정적 또는 강제 흐르는 공기에서 냉각. 목적 : 어닐링보다 더 미세한 펄라이트 (슈도 유럽선 구조)와 더 미세한 페라이트 곡물을 얻는 것. 제어 : 냉각 속도는 균일하고 일관성이 있어야합니다. 피하십시오 : 너무 빨리 냉각 (너무 많은 바람과 같은) : 소량의 비평 형 구조 (예 : 베이 나이트 또는 마르텐 사이트)가 얇은 벽면에 나타나서 경도와 비림이 증가 할 수 있습니다. 느린 냉각 (예 : 너무 조밀하게 쌓는 것) : 정규화 효과를 잃고 구조는 거칠고 어닐링 된 상태에 접근합니다. 주물에 열 소산을 위해 용광로 외부의 충분한 공간이 있는지 확인하십시오. 정규화의 주요 기능은 거친 곡물, 원주 곡물 및 weibull 구조를 AS 캐스트 미세 구조에서 제거하는 것입니다. 입자 크기를 정제하고 균일 한 구조를 달성하십시오. 내부 응력을 제거하십시오 (부분적으로). 절단 성능을 향상시킵니다. 미래에 담금질과 템퍼링을위한 더 나은 독창적 인 구조를 제공하십시오.

2. 어닐링 치료

어닐링 처리 후 45 # 주철의 금속 구조는 AS 캐스트 구조에 비해 더 균일하고 안정적이며, 주로 다음 부분으로 구성된 펄라이트는 어닐링 된 구조의 주요 성분이며 균일하게 교류 된 페라이트 및 시멘트로 구성된 층화 된 시트 형 구조를 갖는다. 어닐링 과정에서 펄라이트의 층간 간격이 더 균일하고 분포가 더 규칙적이므로 재료의 강인성과 처리 성능을 향상시키는 데 도움이됩니다. 페라이트 : 펄라이트 주변 또는 곡물 경계 주변의 블록 또는 작은 네트워크 형태로 분포됩니다. AS 캐스트 상태와 비교할 때, 어닐링 된 페라이트는보다 규칙적인 형태,보다 균일 한 양 및 분포를 가지며, 성능에 대한 AS 캐스트 상태에 존재할 수있는 거친 또는 네트워크 된 페라이트의 부작용을 줄입니다. 어닐링의 주요 기능은 주조 응력을 제거하고 입자 크기를 개선하며 미세 구조 균일 성을 향상시키는 것입니다. 따라서 어닐링 된 45 # 주철 구조에서 Weibull 구조와 같은 열악한 구조가 기본적으로 제거되고, 구조의 밀도로 인해 주조 결함 (느슨 함)의 영향이 약화 될 것입니다. 전반적인 성능은 후속 처리 또는 사용에 더 적합합니다.

3. 템퍼링 처리 : 일반적인 45 개의 강철 주물의 경우 정상화 후 대부분의 성능 요구 사항은 템퍼링없이 충족 될 수 있습니다. 정규화의 냉각 속도는 상당한 켄칭 응력을 생성하기에 충분하지 않습니다. 템퍼링이 필요한 상황 : 매우 높은 차원의 안정성이 필요한 주물의 경우 저온 템퍼링 (150-250 °)은 잔류 응력을 더욱 제거 할 수 있습니다. 주조 구조는 특히 복잡하며 정상화 냉각 공정 동안 과도한 국소 응력이 있습니다 (마르텐 사이트가 생성되지 않더라도). 정상화 냉각 속도의 부적절한 제어는 지역, 특히 얇은 벽과 날카로운 모서리에서 소량의 단단하고 부서지기 쉬운 마르텐 사이트 또는 베이 나이트가 나타납니다. 경도와 브리티 니스를 줄이려면 저온 템퍼링 (200-300 °)이 필요합니다. 템퍼링 온도 : 일반적으로 150-300 ℃ (저온 템퍼링). 절연 시간 : 열 침투를 보장하기 위해 두께 (예 : 1-2 시간/인치)에 의해 계산됩니다. 냉각 : 공기 냉각. 3 run 전체 프로세스를 통해 실행되는 제어 조치 1 엄격한 구성 제어 : C, Mn, Si 등과 같은 주요 요소가 표준 범위 (예 : GB/T 11352 또는 ASTM A27/A27M) 내에 있는지 확인하십시오. 탄소 함량의 변동은 최종 구조에서 펄라이트와 페라이트의 비율과 특성에 직접적인 영향을 미칩니다. 유해한 요소 S 및 P의 함량을 엄격하게 제어하여 위상 전이 지점 및 미세 구조에 영향을 미치는 예기치 않은 증가를 피하기 위해 잔류 요소 (예 : CR, NI, CU, MO 등)의 함량을 모니터링하십시오. 2. 금속 검사 및 피드백 : 캐스트 검사로서 샘플링은 임계 위치에서 거친 입자 크기, Weibull 구조 및 과도한 비금속 포함과 같은 심각한 문제를 확인합니다. 주조 과정을 조정하기 위해 적시에 피드백이 제공됩니다. 열처리 검사 후 : 이것은 가장 중요한 단계입니다. 최종 열처리 (일반적으로 정규화 된 상태 또는 정규화 된+템퍼링 상태) 후, 샘플은 주조 신체에서 가져와 야금적 검사를 위해 부착 된 테스트 블록에서 가져와야합니다. 미세 구조 유형은 균일하게 분포 된 미세 펄라이트+다각형 페라이트 (때로는 페라이트가 원래 오스테 나이트 곡물 경계를 따라 메쉬에 분포됩니다). 잔류 캐스트 구조, Weibull 구조, 다량의 베이 나이트 또는 마르텐 사이트를 가질 수 없습니다. 곡물 크기 : 오스테 나이트 입자 크기 등급을 평가합니다 (일반적으로 5-8 등급 또는 더 미세한). 비 금속 포함 : 등급은 자격을 갖춘 범위 내에서 제어됩니다. 성능 테스트 : 조직 제어가 예상 성능 목표를 달성하는지 여부를 확인하기 위해 기계적 성능 테스트 (인장 강도, 항복 강도, 신장, 충격 에너지, 경도)와 협력합니다. 제어 지점 요약 : 1. 캐스트 파운데이션 : 저 슈퍼 하이트 캐스팅+빠르고 균일 한 냉각 → 비교적 작고 균일하며 주조 미세 구조로 결함이 없습니다. 2. 코어 열처리 (정규화) : 정확한 온도 : AC ∝+30 ~ 50 ℃ (850-880 ℃) → 성장없이 완전한 오스테니 화. 충분한 시간 : 성분의 철저한 연소+균일 한 냉각; 적절한 : 균일 한 공기 냉각 → 미세한 펄라이트+페라이트를 얻습니다. 3. 필요한 템퍼링 : 스트레스를 완화하거나 국소 비평 형 구조를 치료하는 데만 사용됩니다 (저온 템퍼링).

4. 순수한 성분 : S와 P가 낮으며 완전히 탈산 소화.

5. 엄격한 검사 : AS 캐스트 및 열처리 물질의 금속 조화 구조 및 기계적 특성이 최종 평가 기준입니다.

상기 단계를 체계적으로 제어함으로써, 45 개의 강철 주물이 열처리 후 이상적인 캐스트 상태 및 금속 조합 구조를 얻도록하여 서비스 성능 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. ** 금속계 검사는 모든 프로세스 제어의 효과를 확인하는 궁극적 인 수단입니다.