Quelle est la différence entre la surchauffe et la surchauffe dans le traitement thermique des pièces en acier coulé? Comment éviter la surchauffe?

1 、 Quelle est la différence entre la surchauffe et la surchauffe dans le traitement thermique en acier coulé?

Définition et surchauffe de l'essence: fait référence au phénomène de grains d'austénite significativement grossiers en acier coulé en raison d'une température de chauffage excessivement élevée ou d'un long temps de maintien pendant le traitement thermique. À l'heure actuelle, il n'y a pas d'oxydation ou de fusion à l'intérieur du matériau, seulement une structure de grains anormale. Surchauffe: c'est un défaut plus grave que la surchauffe, où la température de chauffage dépasse la ligne solide de l'acier, provoquant la fusion ou l'oxydation locale des joints de grains et la rupture de la force de liaison entre les grains. Caractéristiques macroscopiques et microscopiques de la surchauffe: macroscopique: Il n'y a pas de changement significatif à la surface de l'acier, et la surface de fracture peut présenter un éclat de grain grossier (comme une surface de fracture "comme le sucre comme"). Microscopique: les grains austénitiques sont gravement grossiers, peut-être accompagnés de structures anormales telles que la structure de Weibull. Surchauffe: macroscopique: Il peut y avoir une échelle d'oxyde, des renflements ou des fissures à la surface, et la surface de fracture est rugueuse et manque de lustre métallique. Microscopique: Il y a des marques de fusion, des inclusions d'oxyde et même des fissures des frontières des grains aux joints de grains. L'impact sur les performances est une surchauffe: elle peut entraîner une légère diminution de la résistance à l'acier et de la dureté, une diminution significative de la plasticité et de la ténacité et une diminution significative de la ténacité à l'impact. -Average: détérioration sévère des propriétés mécaniques de l'acier, perte presque complète de résistance et de plasticité, le matériau devenant fragile et incapable d'être réparé par un traitement thermique ultérieur. Surchauffe reconditionnable: En réchauffant (dans la plage de température normale) et en normalisant ou en recuit, la taille des grains peut être affinée et certaines propriétés peuvent être restaurées. Surchauffe: il s'agit d'un défaut irréversible qui ne peut pas être réparé une fois qu'il se produit, et le matériau ne peut être mis au rebut.

2 、 Mesures préventives du phénomène de surchauffe pendant le traitement thermique de l'acier à faible teneur en carbone et de l'acier à carbone moyen

L'acier à fonds à faible teneur en carbone (teneur en carbone ≤ 0,25%) et l'acier à fonds carbone moyen (teneur en carbone 0,25% ~ 0,60%) ont une sensibilité légèrement différente à la surchauffe pendant le traitement thermique en raison des différences de composition. Cependant, l'idée principale de prévenir la surchauffe est la même, et des mesures spécifiques sont les suivantes:

1 、 Contrôlez strictement la température de chauffage et le temps de maintien pour régler avec précision la plage de température: acier à fonds à faible teneur en carbone: la température austénitante est généralement de 850 ~ 920 ℃ (éviter de dépasser 950 ℃ pour éviter une dissolution excessive de la taille de la ferrite et des grains grossiers). ACTEUR DE CASSE DE CARBONE Moyenne: La température de l'austénitisation est généralement de 820 à 880 ℃ (trop élevée peut provoquer une dissolution complète des perlites et une croissance rapide des grains). En fonctionnement pratique, il est nécessaire de surveiller avec précision la température du four à travers des thermocouples en fonction de l'épaisseur des pièces moulées et de la quantité de chargement du four, afin d'éviter la surchauffe locale. Contrôlez raisonnablement le temps d'isolation: en fonction du principe de "l'austénitisation complète et sans grossissement des grains", le temps d'isolation est calculé en fonction de l'épaisseur effective de la coulée (généralement toutes les isolation d'épaisseur de 10 mm pendant 30 à 60 minutes). Lors du chargement dans le four, évitez une accumulation excessive, assurez-vous un chauffage uniforme et réduisez l'isolation locale trop longtemps.

2 、 Le processus de chauffage optimisé adopte une méthode de chauffage étagée: pour les pièces moulées grandes ou complexes, préchauffez-vous à une température plus basse (telle que 600-700 ℃) d'abord, puis augmenter lentement à la température de l'austénitisation pour réduire la contrainte de différence de température tout en évitant la surchauffe locale causée par un chauffage rapide. Évitez le chauffage répété: le chauffage multiple peut accumuler le risque de grains grossiers. Essayez de minimiser le nombre de traitements thermiques répétés pour les pièces réparées et, si nécessaire, abaissez la température de chauffage secondaire (10-20 ℃ inférieure à la première fois).

3 、 Détails du processus d'ajustement basés sur la composition de l'acier coulé pour l'acier à fonds à faible teneur en carbone: En raison d'une mauvaise durabilité, le traitement de normalisation est souvent utilisé pour affiner les grains, et la température de chauffage doit être strictement contrôlée à 30-50 ℃ au-dessus d'AC3 (AC3 est la température critique pour l'austenité, tandis que l'acier à faible teneur en carbone est d'environ 830-900 ℃) pour éviter de lever aveuglément la température dans la poursuite de la pertinence. ACTEUR DE CASSE DE CARBONE Moyenne: Structure sujette à Weibull (précipitation de ferrite le long des frontières des grains d'austénite) après surchauffe, un contrôle précis du temps d'isolation est nécessaire pour assurer une dissolution complète des carbures, sans prolonger aveuglément le temps; Si le traitement de l'extinction et de la température est effectué, la température de chauffage de trempe devrait éviter la «zone dangereuse» de la croissance rapide des grains (généralement 10-30 ℃ inférieure à la température de normalisation).

4 、 Améliorer les méthodes d'installation de l'équipement de chauffage et du four pour assurer la température uniforme du four: calibrer régulièrement le système de contrôle de la température du four de chauffage, vérifier la distribution des éléments de chauffage à l'intérieur de la fournaise et éviter les points chauds locaux; Lors du chauffage de gros articles, des plaques anti-rayonnement peuvent être utilisées pour l'isolement ou des dispositifs de guidage de débit peuvent être installés à l'intérieur de la fournaise pour assurer un champ de température uniforme. Installation raisonnable du four: réserve suffisamment d'écart entre les pièces moulées (généralement pas moins de 1/3 de l'épaisseur de coulée) pour éviter l'empilement et l'obstruction; Les composants minces et à parois minces sont soutenues verticalement ou horizontalement pour réduire la concentration de chaleur locale.

5 、 Renforcer la surveillance du processus et la surveillance en temps réel de la détection: pour les pièces moulées produites en masse, la première pièce doit subir un traitement thermique et la rationalité du processus est confirmée par un examen métallographique (observation de la taille des grains); Échantillonnage régulier pendant la production pour garantir que la qualité des grains répond aux exigences (généralement contrôlées au niveau 5 ou plus, avec des grains plus fins, ce qui entraîne des notes plus élevées). Enregistrement et traçage: enregistrement détaillé de la température de chauffage, temps d'isolation, volume de chargement du four et autres paramètres pour chaque fournaise. En cas d'anomalies, la cause peut être rapidement tracée et le processus peut être ajusté en temps opportun.

Grâce aux mesures ci-dessus, la surchauffe des défauts pendant le traitement thermique de l'acier à fonds à faible teneur en carbone et en carbone moyen peut être effectivement empêchée, garantissant que les propriétés mécaniques (telles que la ténacité et la résistance) des pièces moulées répondent aux exigences de conception.