Informazioni generali sul trattamento termico per getti di acciaio

Il trattamento termico dei getti in acciaio si basa sul diagramma di fase Fe-Fe3C per controllare la microstruttura dei getti in acciaio per ottenere le prestazioni richieste.Il trattamento termico è uno dei processi importanti nella produzione di getti in acciaio.La qualità e l'effetto del trattamento termico sono direttamente correlati alle prestazioni finali dei getti di acciaio.

La struttura come colata dei getti in acciaio dipende dalla composizione chimica e dal processo di solidificazione.In generale, ci sono segregazioni dendriti relativamente gravi, struttura molto irregolare e grani grossolani.Pertanto, i getti in acciaio generalmente devono essere trattati termicamente per eliminare o ridurre l'impatto dei problemi di cui sopra, in modo da migliorare le proprietà meccaniche dei getti in acciaio.Inoltre, a causa della differenza di struttura e di spessore delle pareti dei getti in acciaio, più parti dello stesso getto hanno forme organizzative differenti e generano notevoli sollecitazioni interne residue.Pertanto, i getti in acciaio (soprattutto quelli in acciaio legato) dovrebbero generalmente essere consegnati in uno stato trattato termicamente.

 

 

1. Le caratteristiche del trattamento termico delle colate di acciaio

1) Nella struttura come colata dei getti in acciaio, sono spesso presenti dendriti grossolani e segregazione.Durante il trattamento termico, il tempo di riscaldamento dovrebbe essere leggermente superiore a quello delle parti in acciaio forgiato della stessa composizione.Allo stesso tempo, il tempo di mantenimento dell'austenitizzazione deve essere opportunamente esteso.

2) A causa della grave segregazione della struttura come colata di alcuni getti di acciaio legato, al fine di eliminarne l'influenza sulle proprietà finali dei getti, è necessario adottare misure per omogeneizzare durante il trattamento termico.

3) Per getti in acciaio con forme complesse e grandi differenze di spessore delle pareti, durante il trattamento termico devono essere considerati gli effetti della sezione trasversale e i fattori di sollecitazione del getto.
4) Quando il trattamento termico viene eseguito su getti in acciaio, deve essere ragionevole in base alle sue caratteristiche strutturali e cercare di evitare la deformazione dei getti.

 

2. I principali fattori di processo del trattamento termico delle fusioni in acciaio

Il trattamento termico dei getti di acciaio consiste in tre fasi: riscaldamento, conservazione del calore e raffreddamento.La determinazione dei parametri di processo dovrebbe essere basata sullo scopo di garantire la qualità del prodotto e di risparmiare sui costi.

1) Riscaldamento

Il riscaldamento è il processo che consuma più energia nel processo di trattamento termico.I principali parametri tecnici del processo di riscaldamento consistono nella selezione di un metodo di riscaldamento, velocità di riscaldamento e metodo di carica appropriati.

(1) Metodo di riscaldamento.I metodi di riscaldamento dei getti di acciaio comprendono principalmente il riscaldamento radiante, il riscaldamento a bagno di sale e il riscaldamento a induzione.Il principio di selezione del metodo di riscaldamento è veloce e uniforme, facile da controllare, alta efficienza e basso costo.Durante il riscaldamento, la fonderia considera generalmente le dimensioni strutturali, la composizione chimica, il processo di trattamento termico e i requisiti di qualità del getto.

(2) Velocità di riscaldamento.Per getti di acciaio generici, la velocità di riscaldamento può non essere limitata e per il riscaldamento viene utilizzata la potenza massima del forno.L'uso della carica del forno caldo può ridurre notevolmente i tempi di riscaldamento e il ciclo di produzione.Infatti, nella condizione di rapido riscaldamento, non si hanno evidenti isteresi di temperatura tra la superficie del getto e l'anima.Il riscaldamento lento comporterà una riduzione dell'efficienza produttiva, un aumento del consumo di energia e una grave ossidazione e decarburazione sulla superficie del getto.Tuttavia, per alcuni getti con forme e strutture complesse, pareti di grande spessore e grandi sollecitazioni termiche durante il processo di riscaldamento, è necessario controllare la velocità di riscaldamento.Generalmente, è possibile utilizzare la bassa temperatura e il riscaldamento lento (inferiore a 600 °C) o il mantenimento di una temperatura bassa o media, quindi è possibile utilizzare il riscaldamento rapido in aree ad alta temperatura.

(3) Metodo di caricamento.Il principio secondo cui i getti di acciaio devono essere collocati nel forno è di sfruttare appieno lo spazio effettivo, garantire un riscaldamento uniforme e posizionare i getti in modo che si deformino.

2) Isolamento

La temperatura di mantenimento per l'austenitizzazione dei getti di acciaio deve essere selezionata in base alla composizione chimica dell'acciaio fuso e alle proprietà richieste.La temperatura di mantenimento è generalmente leggermente superiore (circa 20 °C) rispetto alla forgiatura di parti in acciaio della stessa composizione.Per i getti di acciaio eutettoidale, è necessario assicurarsi che i carburi possano essere incorporati rapidamente nell'austenite e che l'austenite possa mantenere la grana fine.

Due fattori devono essere considerati per il tempo di conservazione del calore dei getti in acciaio: il primo fattore è rendere uniforme la temperatura della superficie del getto e del nucleo, e il secondo fattore è garantire l'uniformità della struttura.Pertanto, il tempo di tenuta dipende principalmente dalla conducibilità termica del getto, dallo spessore della parete della sezione e dagli elementi di lega.In generale, i getti in acciaio legato richiedono tempi di mantenimento più lunghi rispetto ai getti in acciaio al carbonio.Lo spessore della parete del getto è solitamente la base principale per il calcolo del tempo di mantenimento.Per il tempo di mantenimento del trattamento di rinvenimento e del trattamento di invecchiamento, devono essere presi in considerazione fattori quali lo scopo del trattamento termico, la temperatura di mantenimento e la velocità di diffusione dell'elemento.

3) Raffreddamento

I getti in acciaio possono essere raffreddati a diverse velocità dopo la conservazione del calore, al fine di completare la trasformazione metallografica, ottenere la struttura metallografica richiesta e raggiungere gli indicatori di prestazione specificati.In generale, l'aumento della velocità di raffreddamento può aiutare ad ottenere una buona struttura e ad affinare i grani, migliorando così le proprietà meccaniche del getto.Tuttavia, se la velocità di raffreddamento è troppo elevata, è facile causare una maggiore sollecitazione nel getto.Ciò può causare deformazioni o fessurazioni di getti con strutture complesse.

Il mezzo di raffreddamento per il trattamento termico dei getti di acciaio comprende generalmente aria, olio, acqua, acqua salata e sale fuso.

 

 

3. Metodo di trattamento termico delle colate di acciaio

In base a diversi metodi di riscaldamento, tempo di mantenimento e condizioni di raffreddamento, i metodi di trattamento termico dei getti di acciaio includono principalmente ricottura, normalizzazione, tempra, rinvenimento, trattamento in soluzione, indurimento per precipitazione, trattamento antistress e trattamento di rimozione dell'idrogeno.

1) Ricottura.

La ricottura consiste nel riscaldare l'acciaio la cui struttura devia dallo stato di equilibrio ad una certa temperatura predeterminata dal processo, per poi raffreddarlo lentamente dopo la conservazione del calore (solitamente raffreddamento con il forno o interramento in calce) per ottenere un processo di trattamento termico vicino al stato di equilibrio della struttura.In base alla composizione dell'acciaio e allo scopo e ai requisiti della ricottura, la ricottura può essere suddivisa in ricottura completa, ricottura isotermica, ricottura sferoidizzante, ricottura di ricristallizzazione, ricottura di sollievo dallo stress e così via.

(1) Ricottura completa.Il processo generale di ricottura completa è: riscaldare la colata di acciaio a 20 °C-30 °C sopra Ac3, trattenendola per un periodo di tempo, in modo che la struttura nell'acciaio sia completamente trasformata in austenite, quindi raffreddare lentamente (di solito raffreddamento con il forno) a 500 ℃ - 600 ℃ e infine raffreddato nell'aria.Il cosiddetto completo significa che quando riscaldata si ottiene una struttura austenite completa.

Lo scopo della ricottura completa comprende principalmente: il primo è quello di migliorare la struttura grossolana e irregolare causata dalla lavorazione a caldo;il secondo è ridurre la durezza dei getti di acciaio al carbonio e acciaio legato al di sopra del carbonio medio, migliorando così le loro prestazioni di taglio (in generale, quando la durezza del pezzo è compresa tra 170 HBW-230 HBW, è facile da tagliare. Quando la durezza è superiore o inferiore a questo intervallo, renderà difficile il taglio);il terzo è quello di eliminare le sollecitazioni interne della colata di acciaio.

La gamma di utilizzo della ricottura completa.La ricottura completa è adatta principalmente per getti di acciaio al carbonio e acciaio legato con composizione ipoeutettoide con contenuto di carbonio compreso tra 0,25% e 0,77%.L'acciaio ipereutettoide non deve essere completamente ricotto, perché quando l'acciaio ipereutettoide viene riscaldato al di sopra di Accm e raffreddato lentamente, la cementite secondaria precipiterà lungo il bordo del grano dell'austenite in una forma a rete, il che rende la resistenza, la plasticità e la tenacità all'impatto dell'acciaio significative declino.

(2) Ricottura isotermica.La ricottura isotermica si riferisce al riscaldamento di getti di acciaio a 20 °C - 30 °C sopra Ac3 (o Ac1), dopo aver tenuto per un periodo di tempo, raffreddandosi rapidamente fino alla temperatura di picco della curva di trasformazione isotermica dell'austenite sottoraffreddata e quindi mantenendolo per un periodo di tempo (zona di trasformazione della perlite).Dopo che l'austenite si è trasformata in perlite, si raffredda lentamente.

(3) Ricottura sferoidizzante.La ricottura di sferoidizzazione consiste nel riscaldare i getti di acciaio a una temperatura leggermente superiore ad Ac1, quindi dopo un lungo periodo di conservazione del calore, la cementite secondaria nell'acciaio si trasforma spontaneamente in cementite granulare (o sferica), quindi a bassa velocità Trattamento termico processo per raffreddare a temperatura ambiente.
Lo scopo della ricottura sferoidizzante comprende: ridurre la durezza;uniformare la struttura metallografica;migliorare le prestazioni di taglio e prepararsi alla tempra.
La ricottura sferoidizzante è principalmente applicabile ad acciai eutettoidi e acciai ipereutettoidi (contenuto di carbonio maggiore dello 0,77%) come acciai per utensili al carbonio, acciai legati per molle, acciai per cuscinetti volventi e acciai legati per utensili.

(4) Ricottura antistress e ricottura di ricristallizzazione.La ricottura antistress è anche chiamata ricottura a bassa temperatura.È un processo in cui i getti di acciaio vengono riscaldati al di sotto della temperatura Ac1 (400 ° C - 500 ° C), quindi mantenuti per un periodo di tempo e quindi raffreddati lentamente a temperatura ambiente.Lo scopo della ricottura di distensione è eliminare lo stress interno del getto.La struttura metallografica dell'acciaio non cambierà durante il processo di ricottura di distensione.La ricottura di ricristallizzazione viene utilizzata principalmente per eliminare la struttura distorta causata dall'elaborazione della deformazione a freddo ed eliminare l'incrudimento.La temperatura di riscaldamento per la ricottura di ricristallizzazione è di 150 °C - 250 °C al di sopra della temperatura di ricristallizzazione.La ricottura di ricristallizzazione può riformare i grani di cristallo allungati in cristalli equiassiali uniformi dopo la deformazione a freddo, eliminando così l'effetto dell'incrudimento.

2) Normalizzazione

La normalizzazione è un trattamento termico in cui l'acciaio viene riscaldato a 30 °C - 50 °C al di sopra di Ac3 (acciaio ipoeutettoide) e Acm (acciaio ipereutettoide) e, dopo un periodo di conservazione del calore, viene raffreddato a temperatura ambiente in aria o in aria forzata.metodo.La normalizzazione ha una velocità di raffreddamento più veloce rispetto alla ricottura, quindi la struttura normalizzata è più fine della struttura ricotta e anche la sua resistenza e durezza sono superiori a quella della struttura ricotta.A causa del breve ciclo di produzione e dell'elevato utilizzo delle apparecchiature di normalizzazione, la normalizzazione è ampiamente utilizzata in vari getti di acciaio.

Lo scopo della normalizzazione è suddiviso nelle seguenti tre categorie:

(1) Normalizzazione come trattamento termico finale
Per getti metallici con requisiti di bassa resistenza, la normalizzazione può essere utilizzata come trattamento termico finale.La normalizzazione può affinare i grani, omogeneizzare la struttura, ridurre il contenuto di ferrite nell'acciaio ipoeutettoide, aumentare e raffinare il contenuto di perlite, migliorando così la resistenza, la durezza e la tenacità dell'acciaio.

(2) Normalizzazione come trattamento di preriscaldamento
Per getti di acciaio di sezione maggiore, la normalizzazione prima della tempra o la tempra e rinvenimento (tempra e rinvenimento ad alta temperatura) può eliminare la struttura di Widmanstatten e la struttura a fasce e ottenere una struttura fine e uniforme.Per la cementite a rete presente negli acciai al carbonio e negli acciai per utensili legati con contenuto di carbonio superiore allo 0,77%, la normalizzazione può ridurre il contenuto di cementite secondaria e impedirne la formazione di una rete continua, predisponendo l'organizzazione alla ricottura di sferoidizzazione.

(3) Migliora le prestazioni di taglio
La normalizzazione può migliorare le prestazioni di taglio dell'acciaio a basso tenore di carbonio.La durezza dei getti di acciaio a basso tenore di carbonio è troppo bassa dopo la ricottura ed è facile attaccarsi al coltello durante il taglio, con conseguente eccessiva rugosità superficiale.Attraverso il trattamento termico di normalizzazione, la durezza dei getti di acciaio a basso tenore di carbonio può essere aumentata a 140 HBW - 190 HBW, che è vicino alla durezza di taglio ottimale, migliorando così le prestazioni di taglio.

3) Spegnimento

L'estinzione è un processo di trattamento termico in cui i getti di acciaio vengono riscaldati a una temperatura superiore a Ac3 o Ac1 e quindi raffreddati rapidamente dopo essere stati trattenuti per un periodo di tempo per ottenere una struttura martensitica completa.I getti in acciaio devono essere temprati in tempo dopo il più caldo per eliminare lo stress da tempra e ottenere le proprietà meccaniche complete richieste.

(1) Temperatura di spegnimento
La temperatura di riscaldamento di tempra dell'acciaio ipoeutettoide è di 30 ℃-50 ℃ sopra Ac3;la temperatura di riscaldamento di tempra dell'acciaio eutettoide e dell'acciaio ipereutettoide è di 30 ℃-50 ℃ sopra Ac1.L'acciaio al carbonio ipoeutettoide viene riscaldato alla temperatura di tempra sopra menzionata per ottenere austenite a grana fine e dopo la tempra è possibile ottenere una struttura di martensite fine.L'acciaio eutettoide e l'acciaio ipereutettoide sono stati sferoidizzati e ricotti prima della tempra e del riscaldamento, quindi dopo il riscaldamento a 30 ℃-50 ℃ sopra Ac1 e non completamente austenitizzato, la struttura è austenite e parzialmente non disciolta infiltrazione di particelle di carbonio a grana fine.Dopo la tempra, l'austenite si trasforma in martensite e le particelle di cementite non disciolte vengono trattenute.A causa dell'elevata durezza della cementite, non solo non riduce la durezza dell'acciaio, ma ne migliora anche la resistenza all'usura.La normale struttura bonificata dell'acciaio ipereutettoide è una fine martensite traballante e una cementite granulare fine e una piccola quantità di austenite trattenuta sono distribuite uniformemente sulla matrice.Questa struttura ha un'elevata resistenza e resistenza all'usura, ma ha anche un certo grado di tenacità.

(2) Mezzo di raffreddamento per il processo di trattamento termico di tempra
Lo scopo della tempra è ottenere la martensite completa.Pertanto, la velocità di raffreddamento dell'acciaio fuso durante la tempra deve essere maggiore della velocità di raffreddamento critica dell'acciaio fuso, altrimenti non è possibile ottenere la struttura della martensite e le proprietà corrispondenti.Tuttavia, una velocità di raffreddamento troppo elevata può facilmente portare alla deformazione o alla rottura del getto.Per soddisfare allo stesso tempo i requisiti di cui sopra, è necessario selezionare il mezzo di raffreddamento appropriato in base al materiale del getto o adottare il metodo di raffreddamento a fasi.Nell'intervallo di temperatura compreso tra 650 ℃ e 400 ℃, il tasso di trasformazione isotermica dell'austenite superraffreddata dell'acciaio è il più grande.Pertanto, quando il getto è temprato, è necessario garantire un raffreddamento rapido in questo intervallo di temperature.Al di sotto del punto Ms, la velocità di raffreddamento dovrebbe essere più lenta per evitare deformazioni o screpolature.Il mezzo di spegnimento di solito adotta acqua, soluzione acquosa o olio.Nella fase di tempra o austemperatura, i mezzi comunemente usati includono olio caldo, metallo fuso, sale fuso o alcali fusi.

La capacità di raffreddamento dell'acqua nella zona ad alta temperatura di 650 ℃-550 ℃ è elevata e la capacità di raffreddamento dell'acqua nella zona a bassa temperatura di 300 ℃-200 ℃ è molto elevata.L'acqua è più adatta per la tempra e il raffreddamento di getti in acciaio al carbonio con forme semplici e grandi sezioni trasversali.Quando viene utilizzata per la tempra e il raffreddamento, la temperatura dell'acqua non è generalmente superiore a 30°C.Pertanto, è generalmente adottato per rafforzare la circolazione dell'acqua per mantenere la temperatura dell'acqua entro un intervallo ragionevole.Inoltre, riscaldare il sale (NaCl) o l'alcali (NaOH) nell'acqua aumenterà notevolmente la capacità di raffreddamento della soluzione.

Il principale vantaggio dell'olio come mezzo di raffreddamento è che la velocità di raffreddamento nella zona a bassa temperatura di 300 ℃-200 ℃ è molto inferiore a quella dell'acqua, il che può ridurre notevolmente lo stress interno del pezzo temprato e ridurre la possibilità di deformazione e fessurazione della colata.Allo stesso tempo, la capacità di raffreddamento dell'olio nell'intervallo ad alta temperatura di 650 ℃-550 ℃ è relativamente bassa, il che è anche il principale svantaggio dell'olio come mezzo di tempra.La temperatura dell'olio di tempra è generalmente controllata a 60 ℃-80 ℃.L'olio viene utilizzato principalmente per la tempra di getti in acciaio legato con forme complesse e per la tempra di getti in acciaio al carbonio con piccole sezioni e forme complesse.

Inoltre, il sale fuso è anche comunemente usato come mezzo di tempra, che in questo momento diventa un bagno di sale.Il bagno di sale è caratterizzato da un alto punto di ebollizione e la sua capacità di raffreddamento è tra acqua e olio.Il bagno di sale è spesso utilizzato per austemperare e tempra scenica, nonché per il trattamento di getti con forme complesse, dimensioni ridotte e severi requisiti di deformazione.

 

 

4) Tempra

Il rinvenimento si riferisce a un processo di trattamento termico in cui i getti di acciaio bonificato o normalizzato vengono riscaldati a una temperatura selezionata inferiore al punto critico Ac1 e, dopo essere stati trattenuti per un periodo di tempo, vengono raffreddati a una velocità adeguata.Il trattamento termico di rinvenimento può trasformare la struttura instabile ottenuta dopo la tempra o la normalizzazione in una struttura stabile per eliminare le sollecitazioni e migliorare la plasticità e la tenacità dei getti in acciaio.Generalmente, il processo di trattamento termico di tempra e trattamento di rinvenimento ad alta temperatura è chiamato trattamento di tempra e rinvenimento.I getti in acciaio bonificato devono essere temprati nel tempo e i getti in acciaio normalizzato devono essere temprati quando necessario.Le prestazioni dei getti di acciaio dopo il rinvenimento dipendono dalla temperatura di rinvenimento, dal tempo e dal numero di volte.L'aumento della temperatura di rinvenimento e l'estensione del tempo di mantenimento in qualsiasi momento possono non solo alleviare lo stress da tempra dei getti di acciaio, ma anche trasformare la martensite instabile temprata in martensite, troostite o sorbite temprate.La resistenza e la durezza dei getti in acciaio sono ridotte e la plasticità è notevolmente migliorata.Per alcuni acciai mediamente legati con elementi leganti che formano fortemente carburi (come cromo, molibdeno, vanadio e tungsteno, ecc.), la durezza aumenta e la tenacità diminuisce quando si rinviene a 400℃-500℃.Questo fenomeno è chiamato tempra secondaria, ovvero la durezza dell'acciaio fuso allo stato temprato raggiunge il massimo.Nella produzione attuale, l'acciaio fuso di media lega con caratteristiche di tempra secondaria necessita di essere rinvenuto più volte.

(1) Rinvenimento a bassa temperatura
L'intervallo di temperatura del rinvenimento a bassa temperatura è 150 ℃-250 ℃.Il rinvenimento a bassa temperatura può ottenere una struttura di martensite temperata, che viene utilizzata principalmente per la tempra di acciai ad alto tenore di carbonio e di tempra di acciai ad alta lega.La martensite temperata si riferisce alla struttura della martensite criptocristallina più i carburi granulari fini.La struttura dell'acciaio ipoeutettoidale dopo rinvenimento a bassa temperatura è martensite temperata;la struttura dell'acciaio ipereutettoide dopo rinvenimento a bassa temperatura è martensite temperata + carburi + austenite trattenuta.Lo scopo del rinvenimento a bassa temperatura è quello di migliorare in modo appropriato la tenacità dell'acciaio bonificato mantenendo un'elevata durezza (58HRC-64HRC), un'elevata resistenza e resistenza all'usura, riducendo al contempo significativamente lo stress da tempra e la fragilità dei getti di acciaio.

(2) Rinvenimento a media temperatura
La temperatura di rinvenimento della temperatura media è generalmente compresa tra 350 ℃-500 ℃.La struttura dopo rinvenimento a media temperatura è una grande quantità di cementite a grana fine dispersa e distribuita sulla matrice ferritica, cioè la struttura di troostite temperata.La ferrite nella struttura della troostite temperata conserva ancora la forma della martensite.Lo stress interno dei getti in acciaio dopo il rinvenimento è sostanzialmente eliminato e hanno limite elastico e limite di snervamento più elevati, maggiore resistenza e durezza e buona plasticità e tenacità.

(3) Rinvenimento ad alta temperatura
La temperatura di rinvenimento ad alta temperatura è generalmente compresa tra 500°C e 650°C e il processo di trattamento termico che combina la tempra e il successivo rinvenimento ad alta temperatura è solitamente chiamato trattamento di tempra e rinvenimento.La struttura dopo rinvenimento ad alta temperatura è sorbite temperato, cioè cementite e ferrite a grana fine.La ferrite nella sorbite temperata è una ferrite poligonale che subisce la ricristallizzazione.I getti di acciaio dopo rinvenimento ad alta temperatura hanno buone proprietà meccaniche complete in termini di resistenza, plasticità e tenacità.Il rinvenimento ad alta temperatura è ampiamente utilizzato in acciaio al carbonio medio, acciaio bassolegato e varie parti strutturali importanti con forze complesse.

 

 

5) Trattamento con soluzione solida

Lo scopo principale del trattamento in soluzione è quello di sciogliere carburi o altre fasi precipitate in soluzione solida per ottenere una struttura monofase supersatura.Le colate di acciaio inossidabile austenitico, acciaio austenitico al manganese e acciaio inossidabile indurito per precipitazione dovrebbero generalmente essere trattate in soluzione solida.La scelta della temperatura di soluzione dipende dalla composizione chimica e dal diagramma di fase dell'acciaio fuso.La temperatura dei getti di acciaio al manganese austenitico è generalmente di 1000 ℃ - 1100 ℃;la temperatura dei getti di acciaio inossidabile austenitico al cromo-nichel è generalmente di 1000 ℃-1250 ℃.

Maggiore è il contenuto di carbonio nell'acciaio fuso e più elementi di lega insolubili, maggiore dovrebbe essere la temperatura della sua soluzione solida.Per getti in acciaio temprato per precipitazione contenenti rame, la durezza dei getti in acciaio aumenta a causa della precipitazione di fasi ricche di rame duro nello stato di colata durante il raffreddamento.Per ammorbidire la struttura e migliorare le prestazioni di lavorazione, i getti in acciaio devono essere trattati in soluzione solida.La sua temperatura della soluzione solida è 900℃-950℃.

6) Trattamento indurente per precipitazione

Il trattamento di tempra per precipitazione è un trattamento di rafforzamento della dispersione effettuato nell'intervallo di temperatura di rinvenimento, noto anche come invecchiamento artificiale.L'essenza del trattamento di indurimento per precipitazione è che a temperature più elevate, carburi, nitruri, composti intermetallici e altre fasi intermedie instabili vengono precipitati dalla soluzione solida supersatura e dispersi nella matrice, rendendo così l'acciaio fuso completo Proprietà meccaniche e durezza migliorate.

La temperatura del trattamento di invecchiamento influisce direttamente sulle prestazioni finali dei getti in acciaio.Se la temperatura di invecchiamento è troppo bassa, la fase di indurimento per precipitazione precipiterà lentamente;se la temperatura di invecchiamento è troppo elevata, l'accumulo della fase precipitata provocherà un sovrainvecchiamento e non si otterranno le migliori prestazioni.Pertanto, la fonderia dovrebbe selezionare la temperatura di invecchiamento appropriata in base al tipo di acciaio fuso e alle prestazioni specificate della colata di acciaio.La temperatura di invecchiamento dell'acciaio fuso austenitico resistente al calore è generalmente di 550 ℃-850 ℃;la temperatura di invecchiamento dell'acciaio fuso indurente per precipitazione ad alta resistenza è generalmente di 500 ℃.

7) Trattamento antistress

Lo scopo del trattamento termico di distensione è eliminare lo stress di colata, lo stress da tempra e lo stress formato dalla lavorazione, in modo da stabilizzare le dimensioni del getto.Il trattamento termico di distensione viene generalmente riscaldato a 100°C-200°C al di sotto di Ac1, quindi mantenuto per un periodo di tempo e infine raffreddato con il forno.La struttura della colata di acciaio non è cambiata durante il processo di distensione.Getti di acciaio al carbonio, getti di acciaio bassolegato e getti di acciaio altolegato possono essere tutti sottoposti a trattamento di distensione.

 

 

4. L'effetto del trattamento termico sulle proprietà dei getti di acciaio

Oltre alle prestazioni dei getti di acciaio a seconda della composizione chimica e del processo di colata, è possibile utilizzare anche diversi metodi di trattamento termico per conferire eccellenti proprietà meccaniche complete.Lo scopo generale del processo di trattamento termico è quello di migliorare la qualità dei getti, ridurre il peso dei getti, prolungarne la durata e ridurre i costi.Il trattamento termico è un mezzo importante per migliorare le proprietà meccaniche dei getti;le proprietà meccaniche dei getti sono un indicatore importante per giudicare l'effetto del trattamento termico.Oltre alle seguenti proprietà, la fonderia deve anche considerare fattori come le procedure di lavorazione, le prestazioni di taglio e i requisiti di utilizzo dei getti durante il trattamento termico dei getti in acciaio.

1) L'influenza del trattamento termico sulla resistenza dei getti
Nelle condizioni della stessa composizione di acciaio fuso, la resistenza dei getti di acciaio dopo diversi processi di trattamento termico tende ad aumentare.In generale, la resistenza alla trazione dei getti in acciaio al carbonio e dei getti in acciaio bassolegato può raggiungere 414 MPa-1724 MPa dopo il trattamento termico.

2) L'effetto del trattamento termico sulla plasticità delle fusioni di acciaio
La struttura come colata dei getti in acciaio è grossolana e la plasticità è bassa.Dopo il trattamento termico, la sua microstruttura e plasticità saranno migliorate di conseguenza.Soprattutto la plasticità dei getti di acciaio dopo il trattamento di tempra e rinvenimento (tempra + rinvenimento ad alta temperatura) sarà notevolmente migliorata.

3) Tenacità dei getti d'acciaio
L'indice di tenacità dei getti in acciaio viene spesso valutato mediante prove di impatto.Poiché la resistenza e la tenacità dei getti in acciaio sono una coppia di indicatori contraddittori, la fonderia deve fare considerazioni approfondite per selezionare un processo di trattamento termico adeguato al fine di ottenere le proprietà meccaniche complete richieste dai clienti.

4) L'effetto del trattamento termico sulla durezza dei getti
Quando la temprabilità dell'acciaio fuso è la stessa, la durezza dell'acciaio fuso dopo il trattamento termico può riflettere approssimativamente la resistenza dell'acciaio fuso.Pertanto, la durezza può essere utilizzata come indice intuitivo per stimare le prestazioni dell'acciaio fuso dopo il trattamento termico.In generale, la durezza dei getti in acciaio al carbonio può raggiungere 120 HBW - 280 HBW dopo il trattamento termico.