Proses rawatan haba paip keluli lancar dan fungsinya

Proses rawatan haba paip keluli yang lancar boleh dibahagikan kepada rawatan haba keseluruhan (penyepuhlindapan, menormalkan, pelindapkejutan + penyebaran) dan rawatan haba permukaan (pelindapkejutan permukaan, rawatan haba kimia, dan lain -lain .) mengikut ciri -ciri tujuan dan prosesnya .
 

Proses rawatan haba secara keseluruhan
Annealing
Definisi: Proses pemanasan paip keluli ke atas suhu kritikal, menjadikannya hangat dan kemudian perlahan -lahan menyejukkannya (penyejukan relau, penyejukan pit, dan lain -lain .) .
Ciri -ciri:
Suhu pemanasan berbeza -beza mengikut jenis keluli (seperti keluli hypoeutectoid yang dipanaskan ke atas AC3, keluli hypereutectoid yang dipanaskan antara AC1 dan ACCM) .
Kadar penyejukan perlahan, dan struktur keadaan keseimbangan (seperti pearlite, ferit) diperoleh .
Fungsi:
Hilangkan tekanan dalaman: Menghapuskan tekanan sisa yang disebabkan oleh kerja sejuk (seperti rolling, kimpalan) atau pemutus, dan mencegah ubah bentuk dan retak .
Penambahbaikan bijirin: Meningkatkan struktur terlalu panas, mikrostruktur seragam, dan meningkatkan kestabilan sifat mekanikal .
Mengurangkan kekerasan: Meningkatkan prestasi pemotongan (seperti kekerasan keluli karbon tinggi dikurangkan selepas penyepuhlindapan, yang mudah dipotong) .
Aplikasi biasa: digunakan untuk paip keluli lancar selepas rolling sejuk dan lukisan sejuk, atau sebagai rawatan haba awal untuk menyediakan pemprosesan berikutnya .
2. Normalisasi
Definisi: Proses pemanasan ke atas suhu kritikal, menjaga hangat dan kemudian penyejukan udara (atau penyejukan angin) .
Ciri -ciri:
Kadar penyejukan lebih cepat daripada penyepuhlindapan, dan struktur pearlite atau troostite halus diperolehi, dan kekuatan dan kekerasan lebih tinggi daripada penyepuhlindapan .
Kitaran proses adalah pendek dan kosnya rendah .
Fungsi:
Meningkatkan keseragaman struktur: menghapuskan karbida rangkaian (seperti keluli hipereutektoid) dan memperbaiki bijirin .
Laraskan kekerasan: Untuk keluli rendah karbon (seperti 20# keluli), menormalkan dapat meningkatkan kekerasan hingga 170 ~ 210HB dan meningkatkan prestasi pemotongan (selepas penyepuhlindapan, kekerasan terlalu rendah dan pisau mudah dilekatkan) .
Pelepasan Tekanan: Walaupun kesannya lebih lemah daripada penyepuhlindapan, ia boleh digunakan sebagai rawatan haba akhir bahagian struktur biasa .
Aplikasi biasa: digunakan untuk paip keluli lancar untuk struktur mekanikal (seperti lengan gear), atau sebagai rawatan haba awal sebelum pelindapkejutan .
Penyejukan Penyesuaian
(1) Pelindapkejutan
Definisi: Pemanasan ke atas suhu kritikal, menjaga hangat dan kemudian menyejukkan dengan cepat (air, minyak, larutan polimer, dan lain -lain .) .
Ciri -ciri:
Penyejukan cepat (kadar penyejukan lebih besar daripada kadar pelindapkejutan kritikal), membentuk struktur martensit, dan kekerasan meningkat dengan ketara (boleh mencapai di atas 50hrc), tetapi ia rapuh dan mempunyai tekanan dalaman yang tinggi .
Sangat mudah untuk ubah bentuk atau retak, dan perlu digunakan dengan pendengaran .
Fungsi:
Meningkatkan kekerasan dan rintangan haus: Sesuai untuk paip keluli lancar yang memerlukan rintangan haus (seperti silinder hidraulik dan lengan galas) .
Laraskan sifat mekanikal: Sediakan struktur asas (martensit) untuk pembajaan .
(2) pembajaan
Ia dibahagikan kepada tiga kategori mengikut suhu tempering:
Pembiakan suhu rendah (150 ~ 250 darjah):
Ciri -ciri: Kekalkan kekerasan yang tinggi (45 ~ 60hrc), mengurangkan tekanan pelindapkejutan dan kekejaman .
Fungsi: Digunakan untuk alat, acuan, dan bahagian tahan haus (seperti paip keluli lancar untuk penggerudian) .
Tempering suhu sederhana (350 ~ 500 darjah):
Ciri -ciri: Dapatkan struktur troostit, had elastik yang tinggi (σe boleh mencapai 700 ~ 900mpa) .
Fungsi: Sesuai untuk paip keluli untuk mata air dan elemen elastik .
Pembasmian suhu tinggi (500 ~ 650 darjah, i . e . pelindapkejutan dan pembajaan):
Ciri -ciri: Dapatkan struktur troostite, sifat mekanikal komprehensif yang sangat baik (keseimbangan kekuatan, keplastikan dan ketahanan) .
Fungsi: digunakan untuk bahagian struktur penting (seperti gandar kereta, saluran paip tekanan tinggi), meningkatkan rintangan keletihan dan rintangan kesan .

Proses rawatan haba permukaan
1. Surface Hardening
Definisi: Permukaan paip keluli dengan cepat dipanaskan dan dipadamkan oleh pemanasan induksi, pemanasan api, dan lain -lain ., dan teras mengekalkan ketangguhan .
Ciri -ciri:
Kekerasan permukaan adalah tinggi (50 ~ 60hrc), dan teras mengekalkan ketangguhan asal (seperti Hb kurang daripada atau sama dengan 200 teras 20# keluli selepas pelindapkejutan permukaan) .
Kelajuan pemanasan cepat, ubah bentuk kecil, dan kecekapan pengeluaran yang tinggi .
Fungsi:
Meningkatkan Rintangan Pakaian Permukaan: Sesuai untuk bahagian -bahagian dengan pakaian tempatan (seperti lengan gear, batang omboh silinder hidraulik) .
Kekalkan ketahanan teras: Elakkan kelembutan yang disebabkan oleh pelindapkejutan keseluruhan, sesuai untuk paip keluli yang menanggung beban kesan .
Aplikasi biasa: paip keluli lancar untuk jentera kejuruteraan, lengan gear, dan lain -lain .
2. rawatan haba kimia
Meningkatkan sifat permukaan dengan elemen menyusup seperti karbon, nitrogen, dan boron .
(1) karburisasi
Definisi: Haba keluli karbon rendah (10#, 20# keluli) hingga 900 ~ 950 darjah, pastikan ia hangat dalam medium karburisasi, dan biarkan atom karbon menembusi permukaan .
Ciri -ciri:
Kandungan karbon permukaan adalah 0 . 8%~ 1.2%, kekerasan permukaan adalah 58 ~ 62hrc selepas pelindapkejutan + suhu rendah suhu, dan teras mengekalkan ketangguhan keluli karbon rendah.
Kedalaman lapisan carburized ialah 0 . 5 ~ 2mm, yang boleh diselaraskan mengikut masa penebat.
Fungsi:
Rintangan Pakai Permukaan, Rintangan Impak Teras: Sesuai untuk bahagian -bahagian yang menanggung beban dan haus (seperti paip keluli untuk gear dan pin omboh) .
Aplikasi biasa: paip keluli lancar untuk kotak gear kereta, cincin galas .
(2) Nitriding
Definisi: Pemanasan hingga 500 ~ 570 darjah, membolehkan atom nitrogen menembusi permukaan dalam ammonia untuk membentuk lapisan nitrida (seperti Fe3N, Fe4n) .
Ciri -ciri:
Kekerasan permukaan yang sangat tinggi (sehingga 1000 ~ 1200hv), rintangan haus yang sangat baik dan rintangan kakisan, dan ubah bentuk minimum (suhu rendah, tidak diperlukan pelindapkejutan) .
Lapisan nitrid adalah nipis (0 . 1 ~ 0.6mm) dan mempunyai kos yang tinggi.
Fungsi:
Rintangan haus yang tinggi, rintangan kakisan, dan rintangan keletihan: Sesuai untuk bahagian ketepatan (seperti injap tekanan tinggi, saluran paip kimia), atau paip keluli yang tidak memerlukan salutan untuk perlindungan kakisan .
Aplikasi biasa: Paip keluli lancar untuk saluran paip tekanan tinggi aeroangkasa, tahan kakisan .
(3) Nitrokarburizing
Definisi: Karbon dan nitrogen disusup secara serentak, suhu proses lebih rendah daripada karburisasi (700 ~ 850 darjah), dan prestasi lapisan karburized adalah antara karburisasi dan nitriding .
Ciri -ciri:
Kekerasan permukaan yang tinggi (60 ~ 70hrc), rintangan haus yang lebih baik dan rintangan kakisan daripada karburisasi tunggal, dan ketangguhan yang lebih baik dari lapisan karburisasi .
Fungsi:
Penambahbaikan komprehensif sifat permukaan: Sesuai untuk bahagian -bahagian dengan beban sederhana dan rintangan haus dan rintangan kakisan (seperti paip keluli untuk sokongan hidraulik) .

Proses rawatan haba khas
1. isothermal annealing
Ciri -ciri: Selepas pemanasan, simpan hangat dalam julat suhu transformasi isoterma untuk cepat mendapatkan struktur seragam (seperti badan spheroidized) dan memendekkan masa penyepuhlindapan .
Fungsi: Digunakan untuk paip lancar keluli aloi yang tinggi untuk meningkatkan prestasi pemotongan atau bersedia untuk pelindapkejutan .
2. tekanan melegakan penyepuhlindapan
Ciri -ciri: Pemanasan ke bawah AC1 (E . g . 500 ~ 650 darjah), perlahan -lahan penyejukan selepas pemeliharaan haba, tanpa mengubah mikrostruktur .
Fungsi: Menghapuskan tekanan sisa selepas kimpalan dan lukisan sejuk, dan mencegah keretakan kakisan tekanan (E . g . paip keluli untuk saluran paip tekanan tinggi dan penukar haba) .

Ringkasan
Proses rawatan haba paip keluli lancar mencapai pengoptimuman prestasi yang tepat dengan mengawal suhu pemanasan, kadar penyejukan dan pengagihan elemen aloi:
Rawatan haba secara keseluruhan terutamanya meningkatkan sifat mekanikal keseluruhan bahan dan sesuai untuk bahagian-bahagian yang mengandungi beban struktur;
Rawatan haba permukaan memberi tumpuan kepada rintangan haus permukaan, rintangan kakisan dan ciri -ciri lain untuk memenuhi keperluan peningkatan prestasi tempatan .
Dalam aplikasi praktikal, proses perlu dipilih secara komprehensif berdasarkan bahan (kandungan karbon, elemen aloi), keadaan perkhidmatan (beban, persekitaran) dan kos pemprosesan paip keluli untuk mencapai keseimbangan antara prestasi dan ekonomi .