ما هي التغييرات الميكروسكوب في التبريد أثناء المعالجة الحرارية ؟

عملية التبريد

تبريد الفولاذ هو عملية المعالجة الحرارية لتسخين الفولاذ إلى درجة الحرارة الحرجة Ac3 (فولاذ hypoeutectoid) أو Ac1 (فولاذ hypereutectoid) فوق درجة الحرارة ، مع الاحتفاظ بها لفترة من الوقت ، مما يجعلها الأوستنيتي كليا أو جزئيا ، ومن ثم التبريد إلى أسفل مللي ثانية (أو متساوية الحرارة بالقرب من مللي ثانية) مع معدل تبريد أسرع من الحرج لتحويل المارتنسيت (أو بينيت).

عملية

التدفئة والعزل والتبريد.

جوهر التبريد

يتم تحويل الأوستنيت فائق التبريد إلى مارتنسيت أو بينيت للحصول على هيكل مارتنسيت أو بينيت.

الغرض من التبريد

(1) تحسين صلابة الفولاذ وصلابة ومقاومة التآكل وقوة التعب وصلابة ، وذلك لتلبية المتطلبات المختلفة للأجزاء والأدوات الميكانيكية المختلفة ؛

(2) من خلال التبريد لتلبية المغناطيسية الحديدية ، ومقاومة التآكل وغيرها من الخصائص الفيزيائية والكيميائية الخاصة لبعض الفولاذ الخاص.

الإستخدام

عملية التبريد هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع ، مثل الأدوات وأدوات القياس والقوالب والمحامل والينابيع والسيارات والجرارات ومحركات الديزل وأدوات ماكينات القطع والأدوات الهوائية وآلات الحفر ، الآلات الزراعية ، الآلات البترولية ، الآلات الكيميائية ، آلات النسيج ، الطائرات وأجزاء أخرى تستخدم عملية التبريد.

تبريد متوسط

يطلق على الوسط المستخدم لتبريد قطعة العمل اسم وسيط تبريد التبريد (أو وسيط التبريد). يجب أن يكون وسط التبريد المثالي شرط أن قطعة العمل يمكن أن تطفأ في martensite دون التسبب في الكثير من ضغط التبريد.

وسائط التبريد المستخدمة عادة هي الماء ، محلول مائي ، زيت معدني ، ملح منصهر ، قلوي منصهر وما إلى ذلك.

ماء

الماء هو وسط تبريد مع قدرة تبريد قوية.

• المزايا: مصدر واسع ، سعر منخفض ، تكوين مستقر ليس من السهل أن يتراجع.

• العيوب: قدرة التبريد غير مستقرة ، والتي من السهل أن تشوه أو كسر الشغل. في منطقة الأنف من المنحنى C (حوالي ، ، ~ ، من حيث المساحة) ، يكون الماء في مرحلة غشاء البخار ، والتبريد ليس سريعًا بما فيه الكفاية ، وسيتم تشكيل "نقطة لينة". في منطقة درجة حرارة الانتقال المارتنسيتيك (~ ، = =) ، الماء في مرحلة الغليان ، والتبريد سريع للغاية ، وهو سهل لجعل سرعة انتقال المارتنسيت سريعة جدًا وينتج ضغطًا داخليًا كبيرًا ، مما يؤدي إلى تشوه وحتى تشقق قطعة العمل. عندما ترتفع درجة حرارة الماء ، يحتوي الماء على المزيد من الغاز أو يخلط الماء بشوائب غير قابلة للذوبان (مثل الزيت والصابون والطين وما إلى ذلك) ، مما يقلل بشكل كبير من قدرته على التبريد.

• التطبيق: إنه مناسب لتبريد وتبريد قطعة العمل المصنوعة من الفولاذ الكربوني بحجم قسم صغير وشكل بسيط.

المياه المالحة والمياه القلوية

• أضف كمية مناسبة من الملح والقلويات في الماء ، بحيث يتم غمر قطعة العمل ذات درجة الحرارة العالية في وسط التبريد ، في ترسيب مرحلة غشاء البخار للملح والبلورات القلوية والانفجار على الفور ، يتم تدمير فيلم البخار ، كما يتم نفخ سطح قطعة العمل ، والتي يمكن أن تحسن قدرة التبريد للوسط في المنطقة ذات درجة الحرارة العالية ، ومن عيبها أن الوسط قابل للتآكل.

• الاستخدام: في ظل الظروف العادية ، يكون تركيز الماء المالح صبّ في الماء ، ويصل تركيز المحلول المائي للصودا الكاوية إلى صلح. يمكن استخدامه كوسيط تبريد للفولاذ الكربوني وشغل صلب هيكلي منخفض السبائك ، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الاستخدام 60 درجة مئوية ، ويجب تنظيفها في الوقت المناسب بعد التبريد والمعالجة المضادة للصدأ.

زيت

• يستخدم وسط التبريد بشكل عام الزيوت المعدنية (الزيوت المعدنية) ، مثل الزيت وزيت المحولات وزيت الديزل. النفط يستخدم عادة لا. 10 ، لا. 20 ، لا. 30 زيت ، كلما زاد عدد الزيت ، كلما زادت اللزوجة ، كلما ارتفعت نقطة الوميض ، انخفضت قدرة التبريد ، زاد استخدام درجة الحرارة وفقًا لذلك.

طريقة التبريد

تبريد سائل واحد

إنها طريقة عملية تبريد يتم فيها غمر الأجزاء الكيميائية الأوستنيتي في وسط تبريد وتبريدها إلى درجة حرارة الغرفة. يشمل وسط التبريد السائل الفردي الماء ، والمياه المالحة ، والمياه القلوية ، والزيت ، وعامل التبريد المعد خصيصًا.

• المزايا: عملية بسيطة ، تفضي إلى الميكنة والأتمتة.

• العيوب: سرعة التبريد محدودة بخصائص التبريد للوسط وتؤثر على جودة التبريد.

• التطبيق: بالنسبة للفولاذ الكربوني ، فإن التبريد أحادي السائل مناسب فقط لقطعة العمل ذات الشكل البسيط.

تبريد مزدوج

يتم غمر الأجزاء الكيميائية الأوستنيتي أولاً في وسط ذو قدرة تبريد قوية ، ويتم إزالة الأجزاء الفولاذية بين درجة حرارة وسط التبريد وغمرها على الفور في وسط آخر مع قدرة تبريد ضعيفة ، مثل الماء بعد الزيت والماء بعد الهواء وما إلى ذلك. تبريد السائل المزدوج يقلل من تشوه وتشقق الميل ، العملية ليست سهلة لإتقان ، وهناك بعض القيود في التطبيق.

تبريد مارتنسيتيك كسور

• إنها الأجزاء الكيميائية الأوستنيتي المغمورة أولاً في درجة الحرارة أعلى قليلاً أو أقل قليلاً من نقطة martensitic الفولاذية للوسط السائل (حمام الملح أو الحمام القلوي) ، والحفاظ على الوقت المناسب ، حتى يتم الوصول إلى الأجزاء الفولاذية من الطبقات الداخلية والخارجية بدرجة الحرارة المتوسطة بعد تبريد الهواء ، من أجل الحصول على عملية تبريد هيكل المارتنسيتيك ، والمعروفة أيضًا باسم التبريد الكسري.

• المزايا: التبريد الجزئي لأن درجة الحرارة الكسرية تبقى في نفس درجة الحرارة داخل وخارج قطعة العمل بعد تبريد الهواء ، لذلك يمكن أن تقلل بشكل فعال من الإجهاد وتغيير المرحلة والإجهاد الحراري ، تقليل تشوه التبريد وميل التشقق.

• التطبيق: مناسب لسبائك الصلب وقطع العمل الفولاذية عالية السبائك مع متطلبات تشوه عالية ، ويمكن استخدامه أيضًا لقطع العمل المصنوعة من الفولاذ الكربوني بحجم مقطع صغير وشكل معقد.

تبريد إسوثيرمال من بينيت

إنه الفولاذ المقاوم للصدأ ، بحيث يتم التبريد إلى نطاق درجة حرارة انتقال العضاضة (~ ، من من من من خلال الصيانة المتساوية الحرارة ، بحيث يدخل الأوستنيت في عملية التبريد بالحرارة ، وتسمى أحيانًا التبريد المتساوي الحرارة ، وقت الاحتفاظ العام هو 30 ~ 60 دقيقة.

تبريد مجمع

يتم تبريد قطعة العمل أسفل مللي ثانية للحصول على ، ثم إلى martensite ، ودرجات الحرارة الحرارية في منطقة درجة حرارة bainite السفلية. تمكن طريقة التبريد هذه قطعة العمل ذات المقطع العرضي الكبير من الحصول على هيكل M + B. المارتنسيت الذي تم تشكيله أثناء التبريد المسبق يمكن أن يعزز التحول الباينايت ويخفف من المارتنسيت في إسوثيرمال. يستخدم التبريد المركب لقطع عمل السبائك الفولاذية لتجنب النوع الأول من هشاشة التقسية وتقليل حجم الأوستنيت المتبقي ، أي التشوه وميل التشقق.