Qual é a diferença entre superaquecimento e excesso de queima no tratamento térmico de peças de aço fundido? Como evitar superaquecimento?

1 、 Qual é a diferença entre superaquecimento e excesso de queima no tratamento térmico de aço fundido?

Definição e essência superaquecendo: refere -se ao fenômeno de grãos de austenita significativamente grosseiros no aço fundido devido à temperatura excessivamente alta de aquecimento ou ao longo tempo de retenção durante o tratamento térmico. At this time, there is no oxidation or melting inside the material, only abnormal grain structure. Superaquecimento: é um defeito mais grave do que superaquecimento, onde a temperatura de aquecimento excede a linha Solidus do aço, causando a fusão local ou oxidação dos limites dos grãos e quebrando a força de ligação entre os grãos. Características macroscópicas e microscópicas do superaquecimento: macroscópico: não há alteração significativa na superfície do aço, e a superfície da fratura pode exibir brilho de grão grosso (como uma superfície de fratura "como" como "). Microscópico: Os grãos austeníticos são severamente grossos, possivelmente acompanhados por estruturas anormais, como a estrutura Weibull. Superaquecimento: macroscópico: pode haver escala de óxido, protuberâncias ou rachaduras na superfície, e a superfície da fratura é áspera e carece de brilho metálico. Microscópico: Existem marcas de fusão, inclusões de óxido e até rachaduras no limite dos grãos nos limites dos grãos. O impacto no desempenho está superaquecendo: pode causar uma ligeira diminuição na resistência e dureza do aço, uma diminuição significativa na plasticidade e na tenacidade e uma diminuição significativa na tenacidade do impacto. -Cirando: deterioração grave das propriedades mecânicas do aço, perda quase completa de força e plasticidade, material se tornando quebradiço e incapaz de ser reparado através do tratamento térmico subsequente. Superaquecimento reembalável: reaquecendo (dentro da faixa de temperatura normal) e normalização ou recozimento, o tamanho do grão pode ser refinado e algumas propriedades podem ser restauradas. Superaquecimento: é um defeito irreversível que não pode ser reparado quando ocorrer, e o material só pode ser descartado.

2 、 Medidas preventivas para superaquecimento do fenômeno durante o tratamento térmico de aço de baixo carbono e aço de carbono médio

Aço fundido com baixo carbono (teor de carbono ≤ 0,25%) e aço fundido de carbono médio (teor de carbono 0,25%~ 0,60%) têm sensibilidade ligeiramente diferente ao superaquecimento durante o tratamento térmico devido a diferenças de composição. No entanto, a idéia central de impedir o superaquecimento é a mesma, e medidas específicas são as seguintes:

1 、 Controle estritamente a temperatura de aquecimento e o tempo de retenção para definir com precisão a faixa de temperatura: aço fundido com baixo carbono: a temperatura austenitizante é geralmente 850 ~ 920 ℃ (evite exceder 950 ℃ para evitar a dissolução excessiva de ferrita e tamanho grosso). Aço fundido de carbono médio: A temperatura da austenitização é geralmente de 820 ~ 880 ℃ (muito alto pode causar dissolução completa de pérola e crescimento rápido de grãos). Em operação prática, é necessário monitorar com precisão a temperatura do forno através de termopares com base na espessura das peças fundidas e na quantidade de carga do forno, a fim de evitar superaquecimento local. Controle razoavelmente o tempo de isolamento: com base no princípio de "austenitização completa e sem grãos de grãos", o tempo de isolamento é calculado de acordo com a espessura efetiva da fundição (geralmente a cada isolamento de 10 mm de espessura por 30-60 minutos). Ao carregar no forno, evite o acúmulo excessivo, garanta o aquecimento uniforme e reduza o isolamento local por muito tempo.

2 、 O processo de aquecimento otimizado adota um método de aquecimento escalonado: para peças fundidas grandes ou complexas, pré-aqueça a uma temperatura mais baixa (como 600-700 ℃) primeiro e depois aumentam lentamente para a temperatura da austenitização para reduzir a tensão da diferença de temperatura, evitando o superaquecimento local causado por aquecimento rápido. Evite aquecimento repetido: o aquecimento múltiplo pode acumular o risco de grãos grossos. Tente minimizar o número de tratamentos térmicos repetidos para peças reparadas e, se necessário, abaixe a temperatura de aquecimento secundária (10-20 ℃ menor que a primeira vez).

3 、 Detalhes do processo de ajuste com base na composição de aço fundido para aço fundido de baixo carbono: devido à baixa hardenabilidade, a normalização do tratamento é frequentemente usada para refinar os grãos, e a temperatura de aquecimento deve ser estritamente controlada em 30-50 ℃ acima de AC3 (AC3 é a temperatura crítica para a austenitização, enquanto o aço de baixo carbono é cerca de 830-900 ℃) para evitar a temperatura. Aço fundido de carbono médio: propenso à estrutura Weibull (precipitação de ferrita ao longo dos limites dos grãos de austenita) após superaquecimento, é necessário controle preciso do tempo de isolamento para garantir a dissolução completa dos carbonetos, sem prolongar cegamente o tempo; Se o tratamento com extinção e temperamento for realizado, a temperatura de aquecimento de extinção deve evitar a "zona perigosa" do crescimento rápido dos grãos (geralmente 10-30 ℃ menor que a temperatura de normalização).

4 、 Melhore o equipamento de aquecimento e os métodos de instalação do forno para garantir a temperatura uniforme do forno: calibre regularmente o sistema de controle de temperatura do forno de aquecimento, verifique a distribuição dos elementos de aquecimento dentro do forno e evite pontos quentes locais; Ao aquecer itens grandes, as placas anti -radiação podem ser usadas para isolamento, ou os dispositivos orientadores de fluxo podem ser instalados dentro do forno para garantir um campo de temperatura uniforme. Instalação razoável do forno: reserve lacuna suficiente entre as peças fundidas (geralmente não menos que 1/3 da espessura da fundição) para evitar empilhamento e obstrução; Os componentes delgados e de parede fina são suportados verticalmente ou horizontalmente para reduzir a concentração de calor local.

5 、 Fortalecer o monitoramento do processo e o monitoramento em tempo real da detecção: para as peças fundidas produzidas em massa, a primeira peça precisa passar por tratamento térmico, e a racionalidade do processo é confirmada através do exame metalográfico (observando o tamanho dos grãos); Amostragem regular durante a produção para garantir que a nota de grãos atenda aos requisitos (geralmente controlados no nível 5 ou superior, com grãos mais finos, resultando em notas mais altas). Gravação e rastreamento: gravação detalhada da temperatura de aquecimento, tempo de isolamento, volume de carregamento do forno e outros parâmetros para cada forno. Em caso de anormalidades, a causa pode ser rastreada rapidamente e o processo pode ser ajustado em tempo hábil.

Através das medidas acima, o superaquecimento de defeitos durante o tratamento térmico do aço fundido de baixo carbono e médio carbono pode ser efetivamente evitado, garantindo que as propriedades mecânicas (como tenacidade e resistência) das peças fundidas atendam aos requisitos de projeto.