Apakah tujuan pelindapkejutan keluli struktur karbon?

Apakah tujuan pelindapkejutan keluli struktur karbon?
Proses pelindapkejutan untuk keluli struktur karbon melibatkan pemanasan keluli ke suhu austenitizing (biasanya 30 - 50 darjah di atas AC3, yang memerlukan austenitisasi lengkap untuk keluli hipoeutektoid), memegang keluli pada suhu ini untuk membolehkan mikrostrukturnya menjadi countenite. Tujuan terasnya adalah untuk mencapai peningkatan "terobosan" dalam sifat mekanikal dengan mengubah mikrostruktur dalaman keluli (mengubah austenit menjadi struktur bukan keseimbangan seperti martensit atau bainit), terutamanya untuk keperluan kekuatan dan kekerasan. Proses ini boleh dikategorikan ke dalam empat objektif teras berikut:
1. Meningkatkan kekerasan keluli dengan ketara dan rintangan haus
Struktur mikro keseimbangan keluli struktur karbon (misalnya, pearlite + ferit) mempunyai kekerasan yang agak rendah (misalnya, kekerasan yang dilancarkan - keluli Q235 kira Ini menjadikannya tidak sesuai untuk aplikasi yang memerlukan rintangan dan rintangan calar (contohnya, permukaan tahan haus pada bahagian mekanikal dan tepi alat). Semasa pelindapkejutan, austenit dengan cepat menyejukkan (kadar penyejukan mesti melebihi "kadar penyejukan kritikal"). Atom tidak mempunyai masa untuk meresap dan membentuk mutiara keseimbangan, dan sebaliknya dipaksa untuk membentuk martensit. Martensit adalah larutan pepejal karbon dalam -fe, dengan herotan kekisi yang ketara dan banyak dislokasi dalaman. Ini meningkatkan kekerasan:
Sederhana - keluli struktur karbon (seperti 45 keluli) boleh mencapai kekerasan HRC55 - 60 selepas pelindapkejutan, jauh melebihi keluli panas.
Tinggi - keluli struktur karbon (seperti 65 keluli) bahkan dapat mencapai kekerasan HRC60-65 selepas pelindapkejutan, menghampiri tahap keluli alat biasa.
Kekerasan yang tinggi ini meningkatkan rintangan haus bahagian dan mengurangkan haus semasa penggunaan (contohnya, alat panduan alat mesin pelindapkejutan dan gear gigi gear).
2. Sangat meningkatkan kekuatan keluli dan rintangan ubah bentuk
Sebagai tambahan kepada kekerasan, pelindapkejutan meningkatkan kekuatan tegangan, kekuatan hasil, dan rintangan ubah bentuk keluli struktur karbon. Ferit dalam struktur keseimbangan mempunyai keplastikan yang tinggi tetapi kekuatan yang rendah, sementara pearlite mempunyai kekuatan sederhana. Walau bagaimanapun, martensit dapat mencapai peningkatan kekuatan 50% -100% akibat penyimpangan kekisi dan pengukuhan kehelan.
Sebagai contoh, 45 keluli mempunyai kekuatan tegangan panas - kira -kira 600 MPa. Selepas pelindapkejutan (tanpa pembakaran), kekuatan tegangan meningkat kepada lebih dari 1000 MPa, dan kekuatan hasil meningkat dari 355 MPa kepada lebih dari 800 MPa.
Bagi bahagian -bahagian yang menanggung beban, menahan kesan, atau menahan ubah bentuk (seperti aci, rod yang menghubungkan, dan bolt), kekuatan yang tinggi selepas pelindapkejutan memastikan bahagian -bahagian tidak berubah bentuk atau patah di bawah keadaan operasi yang kompleks, dengan itu memenuhi beban struktur {{}} keseimbangan. "
Walaupun keluli struktur karbon mencapai kekerasan dan kekuatan yang sangat tinggi selepas pelindapkejutan, mereka mempunyai kelemahan yang signifikan: tekanan dalaman yang tinggi dalam struktur martensit, kemuluran yang lemah, dan ketangguhan yang sangat rendah (terdedah kepada patah rapuh, dengan penyerapan tenaga kesan biasanya hanya 5 - 10J). Penggunaan langsung dengan mudah boleh menyebabkan kegagalan akibat kesan kecil atau kepekatan tekanan. Oleh itu, pelindapkejutan jarang digunakan sebagai "rawatan haba akhir," tetapi sebagai pendahulu kepada proses pembajaan. Fungsi terasnya adalah untuk menyediakan kekerasan "tinggi -, struktur asas kekuatan tinggi" untuk pelarasan prestasi berikutnya.
Pembiakan seterusnya pada suhu yang berlainan (rendah - suhu suhu 150 - 250 darjah, sederhana - suhu suhu 350-500 darjah, dan suhu tinggi 500-650 darjah) dapat menghilangkan tekanan martensit dalaman dan meningkatkan ketegangan yang paling banyak.
Sebagai contoh, selepas pelindapkejutan dan tinggi - suhu suhu (pelindapkejutan dan pembajaan) daripada 45 keluli, kekerasan dikurangkan kepada HRC 28-32, manakala kekuatan tegangan kekal melebihi 800 MPa dan penyerapan tenaga impak meningkat kepada lebih daripada 50J. Ini mencapai keseimbangan ideal "kekuatan tinggi dan ketangguhan yang tinggi," menjadikannya penyelesaian pengoptimuman prestasi komprehensif yang paling biasa digunakan dalam pembuatan jentera . 4. meningkatkan prestasi tempatan dan memenuhi keperluan "pengukuhan tempatan"
Sesetengah bahagian keluli struktur karbon tidak memerlukan kekuatan tinggi keseluruhan (untuk mengelakkan keburukan keseluruhan) dan hanya memerlukan pengukuhan kawasan kerja kritikal (seperti permukaan haus dan kawasan tekanan pekat). Dalam kes ini, pelindapkejutan dapat mencapai "penambahbaikan prestasi tempatan" melalui pendekatan "pemanasan tempatan + penyejukan tempatan".
Sebagai contoh, Rail Guide Alat Mesin memerlukan rintangan memakai permukaan (kekerasan tinggi), tetapi matriks kereta api panduan mesti mengekalkan ketangguhan (untuk mengelakkan patah kesan). Ini dapat dicapai melalui "pelindapkejutan permukaan pemanasan induksi." Ini melibatkan pemanasan hanya permukaan kereta api untuk austenitisasi dan dengan cepat menyejukkannya, membentuk martensit yang dipadamkan (kekerasan HRC 50-55) di permukaan sambil mengekalkan struktur keseimbangan asal matriks (mengekalkan ketangguhan).
Untuk contoh lain, bahagian kepala atau berulir bolt memerlukan rintangan dan rintangan memakai. Pelindapkejutan tempatan dapat mencapai prestasi kritikal sambil mengelakkan keburukan keseluruhan dan mengurangkan risiko kegagalan sebahagian.