Definisi lan tujuan quenching
Baja digawe panas nganti suhu ndhuwur titik kritis Ac3 (baja hypoeutectoid) utawa Ac1 (baja hyperutectoid), katahan kanggo periode wektu kanggo nggawe austenitized kanthi utawa sebagian, lan banjur digawe adhem ing kacepetan luwih saka kacepetan quenching kritis. Proses perawatan panas sing ngowahi austenit supercooled dadi martensit utawa bainit ngisor diarani quenching.
Tujuan quenching yaiku kanggo ngowahi austenit supercooled dadi martensit utawa bainite kanggo entuk struktur martensit utawa bainite ngisor, sing banjur digabungake karo tempering ing suhu sing beda kanggo nambah kekuatan, kekerasan, lan resistensi baja. Wearability, kekuatan lemes lan kateguhan, etc., kanggo nyukupi syarat nggunakake macem-macem bagean mechanical lan pribadi. Quenching uga bisa digunakake kanggo nyukupi sifat fisik lan kimia khusus saka baja khusus tartamtu kayata ferromagnetism lan tahan korosi.
Nalika bagean baja digawe adhem ing medium quenching karo owah-owahan ing negara fisik, proses cooling umume dipérang dadi telung orane tumrap sekolah ngisor iki: tataran film uap, tataran nggodhok, lan tataran konveksi.
Hardenability saka baja
Hardenability lan hardenability minangka rong indikator kinerja sing nggambarake kemampuan baja kanggo ngalami quenching. Padha uga minangka basis penting kanggo milih lan nggunakake materi.
1. Konsep hardenability lan hardenability
Hardenability yaiku kemampuan baja kanggo entuk kekerasan paling dhuwur sing bisa ditindakake nalika dipateni lan dikerasake ing kahanan sing cocog. Faktor utama sing nemtokake hardenability baja yaiku kandungan karbon baja. Kanggo luwih tepat, iku isi karbon dipun bibaraken ing austenite sak quenching lan dadi panas. Sing luwih dhuwur isi karbon, sing luwih dhuwur hardenability saka baja. . Unsur paduan ing baja duweni pangaruh sing sithik ing hardenability, nanging duwe pengaruh sing signifikan ing hardenability baja.
Hardenability nuduhake karakteristik sing nemtokake ambane hardening lan distribusi kekerasan baja ing kahanan tartamtu. Sing, kemampuan kanggo njupuk ambane saka lapisan hardened nalika baja wis quenched. Iki minangka properti saka baja. Hardenability bener nuduhake ease karo austenite ngowahi dadi martensite nalika baja wis quenched. Iku utamané related kanggo stabilitas saka supercooled austenite saka baja, utawa kanggo tingkat cooling quenching kritis saka baja.
Sampeyan uga kudu nuding metu sing hardenability baja kudu dibedakake saka ambane hardening efektif saka bagean baja ing kahanan quenching tartamtu. Hardenability saka baja minangka sifat inheren saka baja kasebut. Iku mung gumantung ing faktor internal dhewe lan ora ana hubungane karo faktor eksternal. Ambane hardenability efektif saka baja ora mung gumantung ing hardenability saka baja, nanging uga gumantung ing materi digunakake. Iki ana gandhengane karo faktor eksternal kayata medium pendinginan lan ukuran benda kerja. Contone, ing kahanan austenitizing padha, hardenability saka baja padha padha, nanging ambane hardening efektif quenching banyu luwih gedhe saka quenching lenga, lan bagean cilik luwih cilik saka quenching lenga. Ambane hardening efektif bagean gedhe gedhe. Iki ora bisa diarani yen quenching banyu nduweni hardenability sing luwih dhuwur tinimbang quenching lenga. Ora bisa diarani manawa bagean cilik duwe hardenability luwih dhuwur tinimbang bagean gedhe. Bisa dideleng manawa kanggo ngevaluasi hardenability baja, pengaruh faktor eksternal kayata wangun workpiece, ukuran, medium cooling, lan liya-liyane kudu diilangi.
Kajaba iku, wiwit hardenability lan hardenability rong konsep beda, baja karo atose dhuwur sawise quenching ora kudu hardenability dhuwur; lan baja karo atose kurang uga duwe hardenability dhuwur.
2. Faktor sing mengaruhi hardenability
Hardenability baja gumantung saka stabilitas austenite. Faktor apa wae sing bisa nambah stabilitas austenite supercooled, mindhah kurva C ing sisih tengen, lan kanthi mangkono nyuda tingkat cooling kritis bisa nambah hardenability saka baja dhuwur. Stabilitas austenite utamané gumantung ing komposisi kimia, ukuran gandum lan komposisi seragam, kang ana hubungane karo komposisi kimia saka baja lan kahanan panas.
3. Cara pangukuran hardenability
Ana akeh cara kanggo ngukur hardenability baja, sing paling umum digunakake yaiku metode pangukuran diameter kritis lan metode uji hardenability pungkasan.
(1) Metode pangukuran diameter kritis
Sawise baja dipateni ing medium tartamtu, diameter maksimum nalika inti entuk kabeh struktur martensit utawa 50% martensit diarani diameter kritis, diwakili dening Dc. Cara pangukuran diameter kritis yaiku nggawe seri rod bunder kanthi diameter sing beda-beda, lan sawise quenching, ngukur kurva kekerasan U sing disebarake ing sadawane diameter ing saben bagean sampel, lan golek rod kanthi struktur semi-martensite ing tengah. Dhiameter rod bunder Yaiku diameter kritis. Sing luwih gedhe diameteripun kritis, sing luwih dhuwur hardenability saka baja.
(2) Metode tes end quenching
Cara tes end-quenching nggunakake spesimen end-quenched ukuran standar (Ф25mm×100mm). Sawise austenitisasi, banyu disemprotake ing salah sawijining ujung spesimen ing peralatan khusus kanggo adhem. Sawise adhem, atose diukur ing arah sumbu - saka ujung sing adhem banyu. Metode tes kanggo kurva hubungan jarak. Cara uji pengerasan pungkasan minangka salah sawijining cara kanggo nemtokake hardenability baja. Kaluwihan iku operasi prasaja lan sawetara aplikasi sudhut.
4.Quenching kaku, deformasi lan retak
(1) Tekanan internal saka workpiece nalika quenching
Nalika workpiece kanthi cepet digawe adhem ing medium quenching, amarga workpiece wis ukuran tartamtu lan koefisien konduktivitas termal uga nilai tartamtu, gradien suhu tartamtu bakal kelakon ing sadawane bagean utama saka workpiece sak proses cooling. Suhu permukaan kurang, suhu inti dhuwur, lan suhu permukaan lan inti dhuwur. Ana prabédan suhu. Sajrone proses cooling workpiece, ana uga rong fénoména fisik: siji expansion termal, minangka irungnya suhu, dawa baris saka workpiece bakal nyilikake; liyane yaiku transformasi austenit dadi martensit nalika suhu mudhun menyang titik transformasi martensit. , sing bakal nambah volume tartamtu. Amarga prabédan suhu sajrone proses pendinginan, jumlah ekspansi termal bakal beda-beda ing macem-macem bagean ing sadawane bagean salib workpiece, lan stres internal bakal diasilake ing macem-macem bagean saka workpiece. Amarga anane beda suhu ing workpiece, bisa uga ana bagean sing suhu mudhun luwih cepet tinimbang titik martensit. Transformasi, volume ngembang, lan bagean kanthi suhu dhuwur isih luwih dhuwur tinimbang titik lan isih ana ing negara austenit. Bagean sing beda-beda iki uga bakal ngasilake stres internal amarga beda-beda ing owah-owahan volume tartamtu. Mulane, rong jinis stres internal bisa diasilake sajrone proses quenching lan cooling: siji yaiku stres termal; liyane yaiku stres jaringan.
Miturut karakteristik wektu orane kaku internal, bisa uga dipérang dadi kaku cepet lan kaku ampas. Kaku internal sing diasilake dening benda kerja ing wektu tartamtu sajrone proses pendinginan diarani stres cepet; sawise workpiece digawe adhem, kaku isih nang workpiece disebut kaku residual.
Kaku termal nuduhake stres sing disebabake dening ekspansi termal sing ora konsisten (utawa kontraksi kadhemen) amarga beda suhu ing macem-macem bagian benda kerja nalika digawe panas (utawa didinginkan).
Saiki njupuk silinder ngalangi minangka conto kanggo ilustrasi tatanan lan ngganti aturan kaku internal sak proses cooling sawijining. Mung stres aksial sing dibahas ing kene. Ing awal cooling, amarga lumahing cools cepet, suhu kurang, lan shrinks kathah, nalika inti digawe adhem, suhu dhuwur, lan shrinkage cilik. Akibaté, lumahing lan njero bisa ditahan bebarengan, nyebabake tekanan tarik ing permukaan, nalika inti ana ing tekanan. kaku. Nalika cooling terus, prabédan suhu antarane njero lan njaba mundhak, lan kaku internal uga mundhak patut. Nalika stres mundhak ngluwihi kekuatan ngasilake ing suhu iki, deformasi plastik dumadi. Amarga kekandelan jantung luwih dhuwur tinimbang permukaan, jantung tansah berkontraksi kanthi aksial dhisik. Minangka asil deformasi plastik, kaku internal ora mundhak maneh. Sawise cooling kanggo wektu tartamtu wektu, nyuda ing suhu lumahing mboko sithik alon mudhun, lan shrinkage uga mboko sithik suda. Ing wektu iki, inti isih nyusut, supaya kaku tensile ing lumahing lan kaku compressive ing inti bakal mboko sithik mudhun nganti padha ilang. Nanging, nalika cooling terus, asor lumahing dadi ngisor lan ngisor, lan jumlah shrinkage dadi kurang lan kurang, utawa malah mandheg shrinking. Wiwit suhu ing inti isih dhuwur, bakal terus nyilikake, lan pungkasanipun kaku compressive bakal kawangun ing lumahing workpiece, nalika inti bakal kaku tensile. Nanging, amarga suhu kurang, deformasi plastik ora gampang kedadeyan, mula stres iki bakal saya tambah nalika pendinginan terus. Iku terus kanggo nambah lan pungkasanipun tetep ing workpiece minangka kaku residual.
Bisa dideleng yen stres termal sajrone proses pendinginan wiwitane nyebabake lapisan permukaan dadi dowo lan inti bakal dikompres, lan stres sisa sing isih ana yaiku lapisan permukaan sing bakal dikompres lan inti dadi dowo.
Kanggo nyimpulake, stres termal sing diasilake sajrone pendinginan quenching disebabake prabédan suhu cross-sectional sajrone proses pendinginan. Sing luwih gedhe tingkat cooling lan luwih gedhe beda suhu cross-sectional, sing luwih gedhe kaku termal kui. Ing kahanan medium cooling padha, sing luwih dhuwur suhu panas saka workpiece, sing luwih gedhe ukuran, sing cilik konduktivitas termal saka baja, sing luwih gedhe prabédan suhu ing workpiece, lan luwih kaku termal. Yen workpiece digawe adhem ora rata ing suhu dhuwur, iku bakal kleru lan deformed. Yen kaku tensile cepet kui sak proses cooling saka workpiece luwih saka kekuatan tensile saka materi, quenching retak bakal kelakon.
Kaku transformasi fase nuduhake stres sing disebabake dening wektu transformasi fase sing beda ing macem-macem bagian benda kerja sajrone proses perawatan panas, uga dikenal minangka stres jaringan.
Sajrone quenching lan cooling cepet, nalika lapisan lumahing wis digawe adhem kanggo titik Ms, transformasi martensitic dumadi lan nimbulaké expansion volume. Nanging, amarga obstruksi inti sing durung ngalami transformasi, lapisan permukaan ngasilake stres tekan, dene inti nduweni tegangan tarik. Nalika stres cukup gedhe, bakal nyebabake deformasi. Nalika inti wis digawe adhem kanggo titik Ms, iku uga bakal ngalami transformasi martensitic lan nggedhekake ing volume. Nanging, amarga alangan saka lapisan lumahing rubah karo plastisitas kurang lan kekuatan dhuwur, kaku ampas final bakal ing wangun tension lumahing, lan inti bakal Ing tekanan. Bisa dideleng yen owah-owahan lan kahanan pungkasan saka stres transformasi fase persis ngelawan stres termal. Kajaba iku, amarga kaku owah-owahan fase dumadi ing suhu sing kurang kanthi plastisitas sing kurang, deformasi angel ing wektu iki, mula stres owah-owahan fase luwih bisa nyebabake retakan benda kerja.
Ana akeh faktor sing mengaruhi ukuran tegangan transformasi fase. Sing luwih cepet tingkat cooling saka baja ing sawetara suhu transformasi martensite, sing luwih gedhe ukuran Piece baja, sing Samsaya Awon konduktivitas termal saka baja, sing luwih gedhe volume tartamtu saka martensite, sing luwih kaku transformasi phase. Sing luwih gedhe. Kajaba iku, stres transformasi fase uga ana hubungane karo komposisi baja lan hardenability baja. Contone, baja paduan dhuwur karbon dhuwur nambah volume khusus martensit amarga isi karbon sing dhuwur, sing kudu nambah stres transformasi fase baja. Nanging, nalika isi karbon mundhak, titik Ms suda, lan ana akeh austenite ditahan sawise quenching. Ekspansi volume suda lan tegangan sisa kurang.
(2) Deformasi saka workpiece sak quenching
Sajrone quenching, ana rong jinis utama deformasi ing workpiece: siji iku owah-owahan ing wangun geometris saka workpiece, kang manifested minangka owah-owahan ing ukuran lan wangun, asring disebut warping deformasi, kang disebabake quenching kaku; liyane yaiku deformasi volume. , sing diwujudake minangka ekspansi proporsional utawa kontraksi volume benda kerja, sing disebabake dening owah-owahan volume tartamtu sajrone owah-owahan fase.
Deformasi warping uga kalebu deformasi bentuk lan deformasi twisting. Ewah-ewahan bentuk corak utamane disebabake dening panggonan sing ora bener saka workpiece ing pawon nalika dadi panas, utawa kurang perawatan mbentuk sawise koreksi deformasi sadurunge quenching, utawa cooling ora rata saka macem-macem bagean workpiece nalika workpiece digawe adhem. Deformasi iki bisa dianalisis lan ditanggulangi kanggo kahanan tartamtu. Ing ngisor iki utamane mbahas deformasi volume lan deformasi bentuk.
1) Panyebab deformasi quenching lan aturan ganti
Ewah-ewahan bentuk volume sing disebabake dening transformasi struktural Kahanan struktural saka workpiece sadurunge quenching umume pearlite, yaiku, struktur campuran ferrite lan cementite, lan sawise quenching iku struktur martensitic. Volume spesifik jaringan sing beda-beda bakal nyebabake owah-owahan volume sadurunge lan sawise quenching, nyebabake deformasi. Nanging, deformasi iki mung nyebabake workpiece kanggo nggedhekake lan kontrak proporsional, supaya ora ngganti wangun workpiece.
Kajaba iku, luwih akeh martensit ing struktur sawise perawatan panas, utawa luwih dhuwur isi karbon ing martensite, luwih gedhe volume ekspansi, lan luwih akeh austenite sing ditahan, kurang volume ekspansi. Mulane, owah-owahan volume bisa dikontrol kanthi ngontrol isi relatif martensit lan martensit residual sajrone perawatan panas. Yen dikontrol kanthi bener, volume ora bakal nggedhekake utawa nyusut.
Ewah-ewahan bentuk sing disebabake dening stres termal. Ing wektu iki, stres termal cepet yaiku tegangan tegangan permukaan lan stres tekan inti. Wiwit suhu inti dhuwur ing wektu iki, kekuatan ngasilake luwih murah tinimbang permukaan, saéngga diwujudake minangka deformasi miturut tumindak stres kompresif multi-arah, yaiku, kotak kasebut bunder ing arah. macem-macem. Akibaté, sing luwih gedhe bakal nyusut, dene sing luwih cilik mundhak. Contone, silinder dawa shortens ing arah dawa lan ngembangaken ing arah diameteripun.
Ewah-ewahan bentuk sing disebabake dening stres jaringan Deformasi sing disebabake dening stres jaringan uga kedadeyan ing wayahe nalika stres jaringan maksimal. Ing wektu iki, prabédan suhu salib-bagean gedhe, suhu inti luwih, iku isih ing negara austenite, plasticity apik, lan kekuatan ngasilaken kurang. Tegangan jaringan instan yaiku tegangan tekan permukaan lan tegangan tarik inti. Mulane, ewah-ewahan bentuk kasebut diwujudake minangka elongation saka inti ing tumindak stres tensile multi-arah. Asilé yaiku ing tumindak stres jaringan, sisih luwih gedhe saka workpiece elongates, nalika sisih cilik shortens. Contone, deformasi sing disebabake dening stres jaringan ing silinder dawa yaiku elongasi dawa lan nyuda diameter.
Tabel 5.3 nuduhake aturan deformasi quenching saka macem-macem bagean baja khas.
2) Faktor sing mengaruhi deformasi quenching
Faktor sing mengaruhi deformasi quenching utamane komposisi kimia baja, struktur asli, geometri bagean lan proses perawatan panas.
3) Quenching retak
Retak ing bagean utamané dumadi ing tataran pungkasan saka quenching lan cooling, yaiku, sawise transformasi martensitic Sejatine rampung utawa sawise cooling lengkap, Gagal brittle occurs amarga kaku tensile ing bagean ngluwihi kekuatan fraktur saka baja. Retak biasane jejeg arah deformasi tegangan maksimum, mula bentuk retakan sing beda-beda ing bagean utamane gumantung marang negara distribusi stres.
Jinis umum saka retak quenching: Retak longitudinal (sumbu) utamané kui nalika kaku tensile tangential ngluwihi kekuatan bejat saka materi; retak transversal kawangun nalika kaku tensile sumbu gedhe kawangun ing lumahing utama bagean ngluwihi kekuatan bejat saka materi. Retak; retak jaringan kawangun ing tumindak kaku tensile loro-dimensi ing lumahing; retak peeling dumadi ing lapisan hardened banget lancip, kang bisa dumadi nalika kaku owah-owahan banget lan kaku tensile gedhe banget tumindak ing arah radial. Jenis retak.
Retak longitudinal uga disebut retak aksial. Retak dumadi ing kaku tensile maksimum cedhak lumahing bagean, lan duwe ambane tartamtu menyang tengah. Arah retakan umume sejajar karo sumbu, nanging arah bisa uga owah nalika ana konsentrasi stres ing bagean kasebut utawa nalika ana cacat struktural internal.
Sawise workpiece rampung quenched, retak longitudinal sing rawan kanggo kelakon. Iki gegandhengan karo kaku tensile tangensial gedhe ing lumahing workpiece quenched. Minangka isi karbon saka baja mundhak, cenderung kanggo mbentuk retak longitudinal mundhak. Baja karbon rendah nduweni volume khusus martensit lan tekanan termal sing kuwat. Ana kaku compressive ampas gedhe ing lumahing, supaya iku ora gampang kanggo quenched. Nalika isi karbon mundhak, tegangan tekan permukaan mudhun lan stres struktural mundhak. Ing wektu sing padha, tekanan tensile puncak pindhah menyang lapisan permukaan. Mulane, baja karbon dhuwur rentan kanggo longitudinal quenching retak nalika overheated.
Ukuran bagean langsung mengaruhi ukuran lan distribusi saka kaku ampas, lan quenching cenderung cracking uga beda. Retakan longitudinal uga gampang dibentuk kanthi quenching ing sawetara ukuran bagean silang sing mbebayani. Kajaba iku, penyumbatan bahan mentah baja asring nyebabake retakan longitudinal. Wiwit bagean baja sing paling akeh digawe kanthi rolling, inklusi non-emas, karbida, lan liya-liyane ing baja disebarake ing arah deformasi, nyebabake baja dadi anisotropik. Contone, yen baja alat nduweni struktur kaya pita, kekuatan fraktur transversal sawise quenching 30% nganti 50% luwih cilik tinimbang kekuatan fraktur longitudinal. Yen ana faktor kayata inklusi non-emas ing baja sing nyebabake konsentrasi stres, sanajan stres tangensial luwih gedhe tinimbang stres aksial, retakan longitudinal gampang dibentuk ing kahanan stres sing kurang. Mulane, kontrol ketat tingkat inklusi non-logam lan gula ing baja minangka faktor penting kanggo nyegah retakan quenching.
Karakteristik distribusi stres internal saka retakan transversal lan retakan busur yaiku: permukaan kena tekanan tekan. Sawise ninggalake permukaan kanggo jarak tartamtu, tekanan kompresif diganti dadi tegangan tarik gedhe. Retakan kasebut ana ing area tegangan tarik, banjur nalika stres internal nyebar menyang permukaan bagean kasebut mung yen disebarake maneh utawa brittleness baja tambah akeh.
Retakan transversal asring dumadi ing bagean poros gedhe, kayata roller, rotor turbin utawa bagean poros liyane. Ciri-ciri retakan kasebut yaiku jejeg arah sumbu lan pecah saka njero menyang njaba. Dheweke asring dibentuk sadurunge hardened lan disebabake stres termal. Forging gedhe asring duwe cacat metalurgi kayata pori-pori, inklusi, retakan tempa lan bintik putih. Cacat kasebut minangka titik wiwitan fraktur lan pecah ing tumindak stres tarik aksial. Retak busur disababaké déning stres termal lan biasane disebarake ing wangun busur ing bagean sing owah-owahan bentuke. Utamane ana ing workpiece utawa cedhak sudhut, grooves lan bolongan sing cetha, lan disebarake ing wangun busur. Nalika bagean baja karbon dhuwur kanthi diameter utawa kekandelan 80 nganti 100 mm utawa luwih ora dipateni, lumahing bakal nuduhake stres compressive lan tengah bakal nuduhake stres tensile. Kaku, tegangan tensile maksimum dumadi ing zona transisi saka lapisan hardened menyang lapisan non-hardened, lan retak busur dumadi ing wilayah iki. Kajaba iku, tingkat cooling ing sudhut cetha lan sudhut cepet lan kabeh quenched. Nalika transisi menyang bagean sing lembut, yaiku, menyang wilayah sing ora dikendhaleni, zona stres tensile maksimal katon ing kene, saengga retakan busur bisa kedadeyan. Tingkat cooling cedhak bolongan pin, alur utawa bolongan tengah workpiece alon, lapisan hardened cocog lancip, lan kaku tensile cedhak zona transisi hardened bisa gampang nimbulaké retak busur.
Retak reticular, uga dikenal minangka retak permukaan, yaiku retakan permukaan. Ambane retakan cethek, umume sekitar 0.01 ~ 1.5mm. Ciri utama retakan iki yaiku arah retakan sing sewenang-wenang ora ana hubungane karo bentuk bagean kasebut. Akeh retakan sing disambungake kanggo mbentuk jaringan lan disebarake kanthi akeh. Nalika ambane retak luwih gedhe, kayata luwih saka 1 mm, karakteristik jaringan ilang lan dadi retak oriented acak utawa longitudinally mbagekke. Retak jaringan ana hubungane karo kahanan tegangan tarik rong dimensi ing permukaan.
Bagean baja karbon dhuwur utawa karburisasi kanthi lapisan dekarburisasi ing permukaan rawan kanggo mbentuk retakan jaringan sajrone quenching. Iki amarga lapisan permukaan nduweni kandungan karbon sing luwih murah lan volume spesifik sing luwih cilik tinimbang lapisan jero martensit. Sajrone quenching, lapisan permukaan karbida kena tekanan tarik. Bagean sing lapisan dephosphorization durung rampung dibusak sajrone pangolahan mekanik uga bakal mbentuk retakan jaringan sajrone quenching permukaan frekuensi dhuwur utawa nyala. Kanggo nyegah retakan kasebut, kualitas permukaan bagean kudu dikontrol kanthi ketat, lan welding oksidasi kudu dicegah nalika perawatan panas. Kajaba iku, sawise die forging digunakake kanggo wektu tartamtu, retak lemes termal sing katon ing ngudani utawa jaringan ing growong lan retak ing proses mecah saka bagean quenched kabeh kalebu wangun iki.
Retak peeling dumadi ing area sing sempit ing lapisan permukaan. Tekanan kompresi tumindak ing arah aksial lan tangensial, lan stres tarik ana ing arah radial. Retak kasebut sejajar karo permukaan bagean kasebut. Peeling saka lapisan hardened sawise quenching lumahing lan carburizing bagean digawe adhem belongs kanggo retak kuwi. Kedadeyan kasebut ana hubungane karo struktur sing ora rata ing lapisan sing hardened. Contone, sawise baja alloy carburized digawe adhem ing kacepetan tartamtu, struktur ing lapisan carburized punika: lapisan njaba saka pearlite + carbide arang banget nggoleki, lan sublayer martensite + Austenite ampas, lapisan utama iku pearlite nggoleki utawa struktur pearlite arang banget nggoleki. Wiwit volume tartamtu tatanan saka sub-lapisan martensite paling gedhé, asil saka expansion volume iku kaku compressive tumindak ing lapisan lumahing ing arah sumbu lan tangensial, lan kaku tensile ana ing arah radial, lan mutasi kaku ana ing njero, transisi menyang negara kaku compressive, lan retak Peeling Occurs ing wilayah banget lancip ngendi transisi. Umumé, retakan lurk nang podo karo lumahing, lan ing kasus abot bisa nimbulaké peeling lumahing. Yen tingkat cooling saka bagean carburized wis digawe cepet utawa suda, struktur martensite seragam utawa struktur pearlite Ultra-apik bisa dipikolehi ing lapisan carburized, kang bisa nyegah kedadeyan saka retak kuwi. Kajaba iku, sajrone quenching permukaan frekuensi dhuwur utawa nyala, lumahing asring overheated lan inhomogeneity struktural ing sadawane lapisan hardened bisa gampang mbentuk retak lumahing kuwi.
Microcracks beda karo papat retakan kasebut amarga disebabake microstress. Retakan intergranular sing katon sawise quenching, overheating lan grinding saka baja alat karbon dhuwur utawa workpieces carburized, uga retak disebabake ora pas wektune tempering saka bagean quenched, kabeh related kanggo orane lan expansion sakteruse saka microcracks ing baja.
Microcracks kudu ditliti ing mikroskop. Biasane kedadeyan ing wates butir austenit asli utawa ing persimpangan lembaran martensit. Sawetara retakan nembus lembaran martensit. Riset nuduhake yen microcracks luwih umum ing martensit kembar flaky. Alasane yaiku martensit sing serpihan tabrakan karo siji liyane nalika tuwuh kanthi cepet lan ngasilake stres sing dhuwur. Nanging, martensit kembar dhewe iku rapuh lan ora bisa ngasilake deformasi plastik relaxes stres, saéngga gampang nyebabake microcracks. Biji-bijian austenit sing kasar lan kerentanan kanggo microcracks mundhak. Ing ngarsane microcracks ing baja Ngartekno nyuda kekuatan lan plasticity saka bagean quenched, anjog kanggo karusakan awal (fraktur) saka bagean.
Kanggo ngindhari microcracks ing bagean baja karbon dhuwur, langkah-langkah kayata suhu pemanasan quenching sing luwih murah, entuk struktur martensit sing apik, lan nyuda isi karbon ing martensit bisa diadopsi. Kajaba iku, tempering pas wektune sawise quenching minangka cara sing efektif kanggo nyuda stres internal. Tes wis mbuktekake yen sawise tempering cukup ing ndhuwur 200 ° C, karbida sing dicemplungake ing retakan duweni efek "las" retakan, sing bisa nyuda bebaya microcracks kanthi signifikan.
Wonten ing nginggil inggih menika pirembagan bab panyebab saha cara pencegahan retak adhedhasar pola sebaran retak. Ing produksi nyata, distribusi retak beda-beda amarga faktor kayata kualitas baja, wangun bagean, lan teknologi pangolahan panas lan adhem. Kadhangkala retak wis ana sadurunge perawatan panas lan luwih nggedhekake sajrone proses quenching; kadhangkala sawetara wangun retak bisa katon ing bagean sing padha bebarengan. Ing kasus iki, adhedhasar karakteristik morfologi retak, analisis makroskopik saka lumahing fraktur, ujian metallographic, lan yen perlu, analisis kimia lan cara liyane kudu digunakake kanggo nindakake analisis lengkap saka kualitas materi, struktur organisasi kanggo nimbulaké kaku perawatan panas kanggo nemokake retak. panyebab utama lan banjur nemtokake langkah-langkah pencegahan sing efektif.
Analisis fraktur retak minangka cara penting kanggo nganalisis panyebab retakan. Sembarang fraktur nduweni titik wiwitan kanggo retak. Retak Quenching biasane diwiwiti saka titik konvergensi retakan radial.
Yen asal saka retakan ana ing permukaan bagean, tegese retakan kasebut disebabake dening tegangan tarik sing berlebihan ing permukaan kasebut. Yen ora ana cacat struktural kayata inklusi ing permukaan, nanging ana faktor konsentrasi stres kayata tandha piso sing abot, skala oksida, sudhut sing cetha saka bagean baja, utawa bagean mutasi struktural, retak bisa kedadeyan.
Yen asal saka retakan ana ing bagean kasebut, ana hubungane karo cacat materi utawa stres tensile internal sing berlebihan. Permukaan fraktur saka quenching normal yaiku porselen abu-abu lan apik. Yen lumahing fraktur werna abu-abu peteng lan kasar, iku disebabake overheating utawa jaringan asli kandel.
Umumé, ora ana warna oksidasi ing bagean kaca saka retakan quenching, lan ora ana dekarburisasi ing sekitar retakan. Yen ana decarburization watara retak utawa werna oxidized ing bagean crack, iku nuduhake yen bagean wis retak sadurunge quenching, lan retak asli bakal nggedhekake ing pangaribawa saka kaku perawatan panas. Yen karbida lan inklusi sing dipisahake katon ing cedhak retakan bagean kasebut, tegese retakan kasebut ana hubungane karo pamisahan karbida sing abot ing bahan mentah utawa anané inklusi. Yen retak mung katon ing sudhut cetha utawa mutasi wangun bagéan saka bagéan tanpa kedadean ndhuwur, iku ateges sing kokain disebabake desain struktural khayal saka bagean utawa ngukur ora tepat kanggo nyegah retak, utawa kaku perawatan panas banget.
Kajaba iku, retak ing perawatan panas kimia lan bagean quenching lumahing biasane katon cedhak lapisan hardened. Ngapikake struktur lapisan atos lan nyuda stres perawatan panas minangka cara penting kanggo nyegah retakan permukaan.
Wektu kirim: Mei-22-2024