स्टील कास्टिङका ​​लागि गर्मी उपचारको सामान्य जानकारी

स्टील कास्टिङको तातो उपचार Fe-Fe3C चरण रेखाचित्रमा आधारित छ जसलाई आवश्यक कार्यसम्पादन हासिल गर्नको लागि स्टील कास्टिङको माइक्रोस्ट्रक्चर नियन्त्रण गर्न सकिन्छ। तातो उपचार इस्पात कास्टिङ को उत्पादन मा एक महत्वपूर्ण प्रक्रियाहरु मध्ये एक हो। ताप उपचारको गुणस्तर र प्रभाव प्रत्यक्ष रूपमा स्टील कास्टिङको अन्तिम प्रदर्शनसँग सम्बन्धित छ।

स्टील कास्टिङको कास्ट संरचना रासायनिक संरचना र ठोस प्रक्रियामा निर्भर गर्दछ। सामान्यतया, त्यहाँ अपेक्षाकृत गम्भीर डेन्ड्राइट अलगाव, धेरै असमान संरचना र मोटे अन्नहरू छन्। तसर्थ, स्टिल कास्टिङको मेकानिकल गुणहरू सुधार गर्नको लागि माथिको समस्याहरूको प्रभावलाई हटाउन वा कम गर्नको लागि सामान्यतया स्टिल कास्टिङहरूलाई तातो उपचार गर्न आवश्यक छ। थप रूपमा, स्टिल कास्टिङको संरचना र भित्ता मोटाईमा भिन्नताको कारण, एउटै कास्टिङका ​​विभिन्न भागहरूमा विभिन्न संगठनात्मक रूपहरू छन् र पर्याप्त अवशिष्ट आन्तरिक तनाव उत्पन्न गर्दछ। तसर्थ, इस्पात कास्टिङहरू (विशेष गरी मिश्र धातु इस्पात कास्टिङहरू) सामान्यतया गर्मी-उपचार राज्यमा डेलिभर गरिनु पर्छ।

 

 

1. स्टील कास्टिङ को गर्मी उपचार को विशेषताहरु

1) स्टिल कास्टिङको कास्ट संरचनामा, प्रायः मोटे डेन्ड्राइटहरू र अलगावहरू हुन्छन्। तातो उपचारको समयमा, तताउने समय एउटै संरचनाको फोर्जिंग स्टील भागहरूको भन्दा अलि बढी हुनुपर्छ। एकै समयमा, austenitization को होल्डिंग समय उचित विस्तार गर्न आवश्यक छ।

2) केहि मिश्र धातु इस्पात कास्टिंग को रूपमा कास्ट संरचना को गम्भीर अलगाव को कारण, कास्टिंग को अन्तिम गुण मा यसको प्रभाव हटाउन को लागी, गर्मी उपचार को समयमा एकरूपता को लागी उपायहरु लिनु पर्छ।

3) जटिल आकारहरू र ठूलो पर्खाल मोटाई भिन्नताहरूको साथ स्टिल कास्टिङहरूका लागि, तातो उपचारको क्रममा क्रस-सेक्शनल प्रभावहरू र कास्टिङ तनाव कारकहरू विचार गर्नुपर्छ।
4) जब स्टिल कास्टिङहरूमा तातो उपचार गरिन्छ, यो यसको संरचनात्मक विशेषताहरूको आधारमा उचित हुनुपर्छ र कास्टिङको विकृतिबाट बच्न प्रयास गर्नुहोस्।

 

२. स्टिल कास्टिङको ताप उपचारको मुख्य प्रक्रिया कारकहरू

स्टील कास्टिङको तातो उपचारमा तीन चरणहरू हुन्छन्: ताप, ताप संरक्षण, र शीतलन। प्रक्रिया प्यारामिटरहरूको निर्धारण उत्पादनको गुणस्तर सुनिश्चित गर्ने र लागत बचत गर्ने उद्देश्यमा आधारित हुनुपर्छ।

1) ताप

ताप उपचार प्रक्रियामा ताप सबैभन्दा ऊर्जा खपत गर्ने प्रक्रिया हो। तताउने प्रक्रियाको मुख्य प्राविधिक मापदण्डहरू उपयुक्त तताउने विधि, ताप गति र चार्ज गर्ने विधि चयन गर्नु हो।

(1) ताप विधि। स्टिल कास्टिङको तताउने विधिहरूमा मुख्यतया रेडियन्ट तताउने, नुन नुहाउने तताउने र इन्डक्सन हीटिंग समावेश हुन्छ। तताउने विधि को चयन सिद्धान्त छिटो र एकसमान, नियन्त्रण गर्न सजिलो, उच्च दक्षता र कम लागत छ। तताउँदा, फाउन्ड्रीले सामान्यतया संरचनात्मक आकार, रासायनिक संरचना, गर्मी उपचार प्रक्रिया र कास्टिङको गुणस्तर आवश्यकताहरू विचार गर्दछ।

(2) ताप गति। सामान्य स्टील कास्टिङका ​​लागि, ताप गति सीमित नहुन सक्छ, र भट्टीको अधिकतम शक्ति तापको लागि प्रयोग गरिन्छ। तातो फर्नेस चार्जिङको प्रयोगले तताउने समय र उत्पादन चक्रलाई निकै छोटो बनाउन सक्छ। वास्तवमा, द्रुत तताउने अवस्था अन्तर्गत, कास्टिङ र कोरको सतहको बीचमा कुनै स्पष्ट तापमान हिस्टेरेसिस छैन। ढिलो तताउने परिणामले उत्पादन क्षमता घटाउँछ, ऊर्जा खपत बढ्छ, र कास्टिङको सतहमा गम्भीर अक्सिडेशन र डेकार्बराइजेशन हुन्छ। यद्यपि, जटिल आकार र संरचनाहरू, ठूला पर्खाल मोटाइहरू, र तताउने प्रक्रियाको क्रममा ठूलो थर्मल तनावहरू भएका केही कास्टिङहरूका लागि, ताप गति नियन्त्रण गर्नुपर्छ। सामान्यतया, कम तापक्रम र ढिलो तताउने (६०० डिग्री सेल्सियस भन्दा कम) वा कम वा मध्यम तापक्रममा रहन प्रयोग गर्न सकिन्छ, र त्यसपछि उच्च तापक्रम क्षेत्रमा द्रुत तताउने प्रयोग गर्न सकिन्छ।

(3) लोडिङ विधि। फर्नेसमा स्टिल कास्टिङ राख्नु पर्ने सिद्धान्त भनेको प्रभावकारी ठाउँको पूर्ण उपयोग गर्नु, एकसमान तताउने सुनिश्चित गर्नु र कास्टिङहरूलाई विकृत बनाउनु हो।

2) इन्सुलेशन

स्टिल कास्टिङको अस्टेनिटाइजेशनको लागि होल्डिंग तापमान कास्ट स्टीलको रासायनिक संरचना र आवश्यक गुणहरू अनुसार चयन गरिनुपर्छ। समान संरचनाको फोर्जिंग स्टिल भागहरू भन्दा होल्डिंग तापमान सामान्यतया अलि बढी (लगभग 20 डिग्री सेल्सियस) हुन्छ। eutectoid स्टील कास्टिङका ​​लागि, यो सुनिश्चित गरिनु पर्छ कि कार्बाइडहरू चाँडै अस्टेनाइटमा समावेश गर्न सकिन्छ, र अस्टिनाइटले राम्रो दानाहरू राख्न सक्छ।

स्टील कास्टिङको ताप संरक्षण समयको लागि दुईवटा कारकहरू विचार गर्नुपर्छ: पहिलो कारक कास्टिङ सतहको तापक्रम र कोर एकसमान बनाउनु हो, र दोस्रो कारक संरचनाको एकरूपता सुनिश्चित गर्न हो। त्यसकारण, होल्डिङ समय मुख्यतया कास्टिङको थर्मल चालकता, खण्डको पर्खाल मोटाई र मिश्र धातु तत्वहरूमा निर्भर गर्दछ। सामान्यतया, मिश्र धातु इस्पात कास्टिङ कार्बन स्टील कास्टिङ भन्दा लामो समय होल्डिंग समय आवश्यक छ। कास्टिङ को पर्खाल मोटाई सामान्यतया होल्डिंग समय गणना को लागी मुख्य आधार हो। टेम्परिङ उपचार र बुढ्यौली उपचारको होल्डिङ समयको लागि, गर्मी उपचारको उद्देश्य, होल्डिंग तापमान र तत्व प्रसार दर जस्ता कारकहरू विचार गर्नुपर्छ।

3) चिसो

मेटालोग्राफिक रूपान्तरण पूरा गर्न, आवश्यक मेटालोग्राफिक संरचना प्राप्त गर्न र निर्दिष्ट प्रदर्शन सूचकहरू प्राप्त गर्नको लागि, स्टिल कास्टिङहरू गर्मी संरक्षण पछि विभिन्न गतिमा चिसो गर्न सकिन्छ। सामान्यतया, शीतलन दर बढाउनुले राम्रो संरचना प्राप्त गर्न र दानालाई परिष्कृत गर्न मद्दत गर्न सक्छ, जसले गर्दा कास्टिङको मेकानिकल गुणहरूमा सुधार हुन्छ। यद्यपि, यदि शीतलन दर धेरै छिटो छ भने, कास्टिङमा थप तनाव उत्पन्न गर्न सजिलो छ। यसले जटिल संरचनाहरूसँग कास्टिङको विरूपण वा क्र्याक हुन सक्छ।

स्टिल कास्टिङको तातो उपचारको लागि चिसो माध्यम सामान्यतया हावा, तेल, पानी, नुन पानी र पग्लिएको नुन समावेश गर्दछ।

 

 

3. स्टील कास्टिङ को गर्मी उपचार विधि

विभिन्न तताउने विधिहरू, होल्डिङ टाइम र कूलिङ अवस्थाहरू अनुसार, स्टिल कास्टिङको ताप उपचार विधिहरूमा मुख्यतया एनिलिङ, सामान्यीकरण, क्वेन्चिङ, टेम्परिङ, समाधान उपचार, वर्षा कठोर, तनाव राहत उपचार र हाइड्रोजन हटाउने उपचार समावेश छन्।

१) एनिलिङ।

एनिलिङ भनेको स्टिललाई तताउनु हो जसको संरचना सन्तुलन अवस्थाबाट प्रक्रियाद्वारा पूर्वनिर्धारित निश्चित तापक्रममा विचलित हुन्छ, र त्यसपछि तातो संरक्षण (सामान्यतया भट्टीमा चिसो पार्ने वा चूनामा गाड्ने) पछि यसलाई बिस्तारै चिसो पार्ने ताप उपचार प्रक्रिया प्राप्त गर्नको लागि। संरचनाको सन्तुलन अवस्था। स्टिलको संरचना र एनेलिङको उद्देश्य र आवश्यकताहरू अनुसार, एनिलिङलाई पूर्ण एनेलिङ, आइसोथर्मल एनिलिङ, स्फेरोइडाइजिङ एनिलिङ, रिक्रिस्टलाइजेसन एनिलिङ, तनाव राहत एनेलिङ र अन्यमा विभाजन गर्न सकिन्छ।

(१) पूर्ण एनिलिङ। पूर्ण एनिलिङको सामान्य प्रक्रिया हो: स्टिल कास्टिङलाई Ac3 माथि २० °C-30 °C मा तताउने, यसलाई केही समयको लागि होल्ड गर्ने, ताकि स्टिलको संरचना पूर्णतया अस्टेनाइटमा परिणत हुन्छ, र त्यसपछि बिस्तारै चिसो हुन्छ (सामान्यतया 500 ℃ - 600 ℃ मा भट्टी संग चिसो, र अन्तमा हावा मा चिसो। तथाकथित पूर्ण भन्नाले तताउँदा पूर्ण अस्टेनाइट संरचना प्राप्त हुन्छ।

पूर्ण annealing को उद्देश्य मुख्य रूप मा समावेश छ: पहिलो तातो काम को कारण मोटे र असमान संरचना सुधार गर्न को लागी छ; दोस्रो मध्यम कार्बन माथि कार्बन स्टील र मिश्र धातु कास्टिंग को कठोरता कम गर्न को लागी, जसले गर्दा तिनीहरूको काट्ने कार्यसम्पादनमा सुधार हुन्छ (सामान्यतया, जब वर्कपीसको कठोरता 170 HBW-230 HBW को बीचमा हुन्छ, यसलाई काट्न सजिलो हुन्छ। जब कठोरता यो दायरा भन्दा उच्च वा कम छ, यसले काट्न गाह्रो बनाउनेछ); तेस्रो भनेको स्टील कास्टिङको आन्तरिक तनाव हटाउनु हो।

पूर्ण annealing को उपयोग दायरा। पूर्ण annealing मुख्यतया 0.25% देखि 0.77% सम्म कार्बन सामग्रीको साथ हाइपोएटेक्टोइड संरचनाको साथ कार्बन स्टील र मिश्र धातु कास्टिङका ​​लागि उपयुक्त छ। हाइपर्युटेक्टोइड स्टिललाई पूर्णतया एनेल गर्नु हुँदैन, किनभने जब हाइपर्युटेक्टोइड स्टिललाई Accm माथि तताइन्छ र बिस्तारै चिसो हुन्छ, माध्यमिक सिमेन्टाइटले अस्टेनाइट ग्रेन बाउन्ड्रीमा नेटवर्क आकारमा अवक्षेपण गर्छ, जसले स्टिलको बल, प्लास्टिसिटी र प्रभाव कठोरतालाई महत्त्वपूर्ण बनाउँछ। अस्वीकार।

(2) Isothermal annealing। Isothermal annealing ले स्टील कास्टिङलाई Ac3 (वा Ac1) माथि २० °C - 30 °C मा तताउनुलाई बुझाउँछ, समयको लागि होल्ड गरिसकेपछि, सबकुल्ड अस्टेनाइट आइसोथर्मल रूपान्तरण कर्भको चरम तापक्रममा छिट्टै चिसो हुन्छ, र त्यसपछि एक अवधिको लागि होल्ड गर्नुहोस्। समय (पर्लाइट रूपान्तरण क्षेत्र)। अस्टेनाइट परलाइटमा परिणत भएपछि, यो बिस्तारै चिसो हुन्छ।

(3) गोलाकार एनीलिंग। Spheroidizing annealing भनेको स्टील कास्टिङहरूलाई Ac1 भन्दा अलि बढी तापक्रममा तताउनु हो, र त्यसपछि लामो समयसम्म तातो संरक्षण गरेपछि, स्टिलमा रहेको सेकेन्डरी सिमेन्टाइट सहज रूपमा दानेदार (वा गोलाकार) सिमेन्टाइटमा परिणत हुन्छ, र त्यसपछि ढिलो गतिमा तातो उपचार। कोठाको तापमानमा चिसो गर्न प्रक्रिया।
स्फेरोइडाइजिंग एनेलिङको उद्देश्य समावेश छ: कठोरता कम गर्ने; मेटालोग्राफिक संरचना एकसमान बनाउने; काटन प्रदर्शन सुधार र शमन लागि तयारी।
Spheroidizing annealing मुख्यतया eutectoid स्टील्स र hypereutectoid स्टील्स (0.77% भन्दा बढी कार्बन सामग्री) जस्तै कार्बन उपकरण स्टील, मिश्र धातु स्प्रिंग स्टील, रोलिंग असर स्टील र मिश्र धातु उपकरण स्टील मा लागू हुन्छ।

(4) तनाव राहत annealing र recrystallization annealing। तनाव राहत एनिलिङलाई कम तापक्रम एनिलिङ पनि भनिन्छ। यो एक प्रक्रिया हो जसमा स्टील कास्टिङहरू Ac1 तापक्रम (400 °C - 500 °C) भन्दा तल तताइन्छ, त्यसपछि समयको लागि राखिन्छ, र त्यसपछि बिस्तारै कोठाको तापक्रममा चिसो गरिन्छ। तनाव राहत एनेलिङको उद्देश्य कास्टिङको आन्तरिक तनाव हटाउनु हो। स्टिलको मेटालोग्राफिक संरचना तनाव राहत annealing प्रक्रिया को समयमा परिवर्तन हुनेछैन। Recrystallization annealing मुख्यतया चिसो विरूपण प्रक्रिया को कारण विकृत संरचना हटाउन र काम कडाई हटाउन प्रयोग गरिन्छ। रिक्रिस्टलाइजेसन एनिलिङको लागि तताउने तापमान 150 °C - 250 °C पुन: स्थापना तापमान भन्दा माथि छ। रिक्रिस्टलाइजेसन एनिलिङले चिसो विरूपण पछि एकसमान इक्वेक्स्ड क्रिस्टलमा लम्बाइएका क्रिस्टल दानाहरूलाई पुन: गठन गर्न सक्छ, जसले गर्दा काम कडा हुने प्रभावलाई हटाउँछ।

2) सामान्यीकरण

सामान्यीकरण भनेको तातो उपचार हो जसमा स्टीललाई Ac3 (hypoeutectoid steel) र Acm (hypereutectoid steel) भन्दा माथि 30 °C - 50 °C मा तताइन्छ, र तातो संरक्षणको अवधि पछि, यसलाई हावा वा भित्र कोठाको तापक्रममा चिसो गरिन्छ। जबरजस्ती हावा। विधि। सामान्यीकरणमा एनेलिङ भन्दा छिटो शीतलन दर हुन्छ, त्यसैले सामान्यीकृत संरचना एनेल गरिएको संरचना भन्दा राम्रो हुन्छ, र यसको बल र कठोरता पनि एनेल गरिएको संरचना भन्दा बढी हुन्छ। छोटो उत्पादन चक्र र सामान्यीकरण को उच्च उपकरण उपयोग को कारण, सामान्यीकरण व्यापक रूपमा विभिन्न स्टील कास्टिंग मा प्रयोग गरिन्छ।

सामान्यीकरण को उद्देश्य निम्न तीन कोटिहरु मा विभाजित छ:

(1) अन्तिम गर्मी उपचारको रूपमा सामान्यीकरण
कम शक्ति आवश्यकताहरु संग धातु कास्टिङ को लागी, सामान्यीकरण अन्तिम गर्मी उपचार को रूप मा प्रयोग गर्न सकिन्छ। सामान्यीकरणले अनाजलाई परिष्कृत गर्न, संरचनालाई एकरूप बनाउन, हाइपोएटेक्टोइड स्टीलमा फेराइट सामग्री घटाउन, मोतीको सामग्री बढाउन र परिष्कृत गर्न सक्छ, जसले गर्दा स्टीलको बल, कठोरता र कठोरतामा सुधार हुन्छ।

(२) पूर्व-तातो उपचारको रूपमा सामान्यीकरण
ठूला खण्डहरू भएका स्टिल कास्टिङहरूका लागि, क्वेन्चिङ वा क्वेन्चिङ र टेम्परिङ (क्न्चिङ र उच्च तापक्रम टेम्परिङ) अघि सामान्यीकरण गर्दा Widmanstatten संरचना र ब्यान्डेड संरचनालाई हटाउन सकिन्छ, र राम्रो र समान संरचना प्राप्त गर्न सकिन्छ। ०.७७% भन्दा बढी कार्बन सामग्री भएको कार्बन स्टिल र मिश्र धातु उपकरण स्टिलहरूमा रहेको नेटवर्क सिमेन्टाइटको लागि, सामान्यीकरणले माध्यमिक सिमेन्टाइटको सामग्रीलाई कम गर्न सक्छ र यसलाई निरन्तर नेटवर्क बनाउनबाट रोक्न सक्छ, संगठनलाई गोलाकार एनिलिङको लागि तयारी गर्दै।

(3) काटन प्रदर्शन सुधार
सामान्यीकरणले कम कार्बन स्टीलको काटन प्रदर्शन सुधार गर्न सक्छ। कम कार्बन स्टिल कास्टिङको कठोरता एनिलिङ पछि धेरै कम हुन्छ, र काट्ने समयमा चक्कुमा टाँस्न सजिलो हुन्छ, परिणामस्वरूप अत्यधिक सतह खुरदना हुन्छ। गर्मी उपचार सामान्यीकरण मार्फत, कम कार्बन स्टील कास्टिङ को कठोरता 140 HBW - 190 HBW मा बढाउन सकिन्छ, जुन इष्टतम काट्ने कठोरता को नजिक छ, जसले काटन प्रदर्शन सुधार गर्दछ।

३) शमन गर्ने

क्वेन्चिङ एक तातो उपचार प्रक्रिया हो जसमा स्टील कास्टिङहरू Ac3 वा Ac1 भन्दा माथिको तापक्रममा तताइन्छ, र त्यसपछि पूर्ण मार्टेन्सिटिक संरचना प्राप्त गर्न समयको लागि होल्ड गरेपछि द्रुत रूपमा चिसो हुन्छ। स्टिल कास्टिङहरू शमन गर्ने तनाव हटाउन र आवश्यक व्यापक मेकानिकल गुणहरू प्राप्त गर्नको लागि सबैभन्दा तातो पछि समयमै टेम्पर्ड हुनुपर्छ।

(1) शमन तापमान
hypoeutectoid स्टील को शमन ताप तापमान Ac3 माथि 30℃-50℃ छ; eutectoid स्टील र hypereutectoid स्टील को शमन ताप तापमान Ac1 माथि 30℃-50℃ छ। हाइपोउटेक्टोइड कार्बन स्टिललाई माथि उल्लिखित क्विन्चिङ तापक्रममा तताइन्छ र फाइन ग्रेन्ड अस्टेनाइट प्राप्त गर्न सकिन्छ, र फाइन मार्टेन्साइट संरचना शमन गरेपछि प्राप्त गर्न सकिन्छ। eutectoid स्टील र hypereutectoid स्टीललाई शमन र तताउनु अघि गोलाकार र एनेल गरिएको छ, त्यसैले Ac1 माथि 30 ℃-50 ℃ मा तताउँदा र अपूर्ण रूपमा अस्टेनिटाइज गरिसकेपछि, संरचना austenite र आंशिक रूपमा अघुलनशील फाइन-ग्रेन्ड घुसपैठ कार्बन शरीर कणहरू। शमन गरेपछि, अस्टेनाइट मार्टेन्साइटमा परिणत हुन्छ, र अघुलनशील सिमेन्टाइट कणहरू राखिन्छन्। सिमेन्टाइटको उच्च कठोरताको कारण, यसले स्टीलको कठोरता मात्र कम गर्दैन, तर यसको पहिरन प्रतिरोधलाई पनि सुधार गर्दछ। हाइपर्युटेक्टोइड स्टीलको सामान्य निभेको संरचना राम्रो फ्लेकी मार्टेन्साइट हुन्छ, र फाइन ग्रेन्युलर सिमेन्टाइट र थोरै मात्रामा राखिएको अस्टेनाइट म्याट्रिक्समा समान रूपमा वितरण गरिन्छ। यो संरचना उच्च बल र पहन प्रतिरोध छ, तर पनि कठोरता को एक निश्चित डिग्री छ।

(२) तातो उपचार प्रक्रिया शमन गर्नको लागि शीतल माध्यम
शमन गर्ने उद्देश्य पूर्ण मार्टेन्साइट प्राप्त गर्नु हो। तसर्थ, शमन गर्ने क्रममा कास्ट स्टीलको शीतलन दर कास्ट स्टीलको महत्वपूर्ण शीतलन दर भन्दा बढी हुनुपर्दछ, अन्यथा मार्टेन्साइट संरचना र सम्बन्धित गुणहरू प्राप्त गर्न सकिँदैन। यद्यपि, धेरै उच्च शीतलन दरले सजिलैसँग कास्टिङको विकृति वा क्र्याक गर्न सक्छ। एकै समयमा माथिका आवश्यकताहरू पूरा गर्नको लागि, कास्टिङको सामग्री अनुसार उपयुक्त चिसो माध्यम छनोट गर्नुपर्छ, वा चरणबद्ध कूलिङको विधि अपनाउनुपर्छ। 650 ℃-400 ℃ को तापमान दायरामा, स्टीलको सुपर कूल अस्टेनाइटको आइसोथर्मल रूपान्तरण दर सबैभन्दा ठूलो छ। त्यसकारण, जब कास्टिङ निभाइन्छ, यो तापक्रम दायरामा द्रुत शीतलता सुनिश्चित गरिनुपर्छ। सुश्री बिन्दु तल, विरूपण वा क्र्याकिंग रोक्नको लागि शीतलन दर ढिलो हुनुपर्छ। शमन माध्यमले सामान्यतया पानी, जलीय घोल वा तेल अपनाउँछ। स्टेज शमन वा औस्टेम्परिङमा, सामान्यतया प्रयोग हुने माध्यमहरूमा तातो तेल, पग्लिएको धातु, पग्लिएको नुन वा पग्लिएको क्षार समावेश हुन्छ।

650 ℃-550 ℃ को उच्च तापमान क्षेत्रमा पानी को शीतलन क्षमता बलियो छ, र 300 ℃ - 200 ℃ को कम तापमान क्षेत्र मा पानी को चिसो क्षमता धेरै बलियो छ। साधारण आकारहरू र ठूला क्रस-सेक्शनहरू भएका कार्बन स्टिल कास्टिङहरू निभाउन र चिसो गर्नका लागि पानी बढी उपयुक्त हुन्छ। जब शमन र चिसोको लागि प्रयोग गरिन्छ, पानीको तापक्रम सामान्यतया 30 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि हुँदैन। तसर्थ, यो सामान्यतया पानीको तापक्रमलाई उचित दायरा भित्र राख्नको लागि पानी परिसंचरण बलियो बनाउन अपनाइन्छ। थप रूपमा, पानीमा नुन (NaCl) वा क्षार (NaOH) तताउँदा घोलको चिसो क्षमता धेरै बढ्छ।

चिसो माध्यमको रूपमा तेलको मुख्य फाइदा यो हो कि 300 ℃-200 ℃ को कम तापक्रम क्षेत्रमा चिसो दर पानीको भन्दा धेरै कम छ, जसले निभाएको वर्कपीसको आन्तरिक तनावलाई धेरै कम गर्न सक्छ र विरूपणको सम्भावनालाई कम गर्न सक्छ। र कास्टिङ को क्र्याकिंग। एकै समयमा, 650 ℃-550 ℃ को उच्च तापमान दायरा मा तेल को शीतलन क्षमता अपेक्षाकृत कम छ, जो पनि एक शमन माध्यम को रूप मा तेल को मुख्य हानि हो। शमन तेल को तापमान सामान्यतया 60 ℃-80 ℃ मा नियन्त्रण गरिन्छ। तेल मुख्यतया जटिल आकारहरु संग मिश्र धातु स्टील कास्टिंग को शमन को लागी र सानो क्रस-सेक्शन र जटिल आकारहरु संग कार्बन स्टील कास्टिंग को शमन को लागी प्रयोग गरिन्छ।

थप रूपमा, पग्लिएको नुन पनि सामान्यतया शमन माध्यमको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जुन यस समयमा नुन स्नान हुन्छ। नुन स्नान एक उच्च उबलने बिन्दु द्वारा विशेषता छ र यसको चिसो क्षमता पानी र तेल बीच छ। साल्ट बाथ प्रायः अस्टेम्परिंग र स्टेज शमनको लागि प्रयोग गरिन्छ, साथै जटिल आकारहरू, साना आयामहरू र कडा विरूपण आवश्यकताहरूको साथ कास्टिंगहरूको उपचारको लागि।

 

 

4) टेम्परिंग

टेम्परिङले तातो उपचार प्रक्रियालाई बुझाउँछ जसमा निभाइएका वा सामान्यीकृत स्टिल कास्टिङहरूलाई महत्त्वपूर्ण बिन्दु Ac1 भन्दा कम चयन गरिएको तापक्रममा तताइन्छ, र केही समयको लागि होल्ड गरेपछि, तिनीहरूलाई उपयुक्त दरमा चिसो गरिन्छ। टेम्परिङ तातो उपचारले तनाव हटाउन र स्टील कास्टिङको प्लास्टिसिटी र कठोरता सुधार गर्न एक स्थिर संरचनामा शमन वा सामान्यीकरण पछि प्राप्त अस्थिर संरचनालाई रूपान्तरण गर्न सक्छ। सामान्यतया, शमन र उच्च तापक्रम टेम्परिङ उपचारको ताप उपचार प्रक्रियालाई क्वेन्चिङ र टेम्परिङ उपचार भनिन्छ। निभेको स्टील कास्टिङहरू समयमै टेम्पर्ड हुनुपर्छ, र सामान्यीकृत स्टिल कास्टिङहरू आवश्यक पर्दा टेम्पर्ड हुनुपर्छ। टेम्परिङ पछि स्टील कास्टिङको प्रदर्शन टेम्परिङ तापमान, समय र समय संख्यामा निर्भर गर्दछ। टेम्परिङ तापक्रमको बृद्धि र कुनै पनि समयमा होल्डिङ समयको विस्तारले स्टील कास्टिङको शमन गर्ने तनावलाई मात्र मुक्त गर्न सक्दैन, तर अस्थिर क्विन्च्ड मार्टेन्साइटलाई टेम्पर्ड मार्टेन्साइट, ट्रोस्टाइट वा सोर्बाइटमा रूपान्तरण पनि गर्न सक्छ। स्टील कास्टिङको बल र कठोरता कम हुन्छ, र प्लास्टिसिटी उल्लेखनीय रूपमा सुधारिएको छ। कार्बाइडहरू (जस्तै क्रोमियम, मोलिब्डेनम, भ्यानेडियम र टंगस्टन, इत्यादि) को मिश्रित तत्वहरू भएका केही मध्यम मिश्र धातु स्टीलहरूका लागि 400 ℃-500 ℃ मा टेम्परिङ गर्दा कठोरता बढ्छ र कठोरता घट्छ। यो घटनालाई माध्यमिक कठोर भनिन्छ, अर्थात्, टेम्पर्ड स्टेटमा कास्ट स्टीलको कठोरता अधिकतम पुग्छ। वास्तविक उत्पादनमा, माध्यमिक कठोर विशेषताहरू भएको मध्यम मिश्र धातु कास्ट स्टिललाई धेरै पटक टेम्पर्ड गर्न आवश्यक छ।

(1) कम तापमान टेम्परिंग
कम तापमान tempering को तापमान दायरा 150 ℃-250 ℃ छ। कम तापक्रम टेम्परिङले टेम्पर्ड मार्टेन्साइट संरचना प्राप्त गर्न सक्छ, जुन मुख्यतया उच्च कार्बन स्टील र उच्च मिश्र धातु इस्पात शमन गर्न प्रयोग गरिन्छ। टेम्पर्ड मार्टेन्साइटले क्रिप्टोक्रिस्टलाइन मार्टेन्साइट प्लस फाइन ग्रेन्युलर कार्बाइडहरूको संरचनालाई जनाउँछ। कम तापमान टेम्परिंग पछि hypoeutectoid स्टील को संरचना टेम्पर्ड मार्टेन्साइट छ; कम तापमान टेम्परिंग पछि हाइपर्युटेक्टोइड स्टीलको संरचना टेम्पर्ड मार्टेन्साइट + कार्बाइड + रिटेन्ड अस्टेनाइट हुन्छ। कम तापक्रम टेम्परिङको उद्देश्य उच्च कठोरता (58HRC-64HRC), उच्च शक्ति र पहिरन प्रतिरोध कायम राख्दै निभेको स्टीलको कठोरतालाई उचित रूपमा सुधार गर्नु हो, जबकि स्टिल कास्टिङको शमन गर्ने तनाव र भंगुरतालाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्दै।

(2) मध्यम तापमान टेम्परिंग
मध्यम तापमान को tempering तापमान सामान्यतया 350 ℃-500 ℃ को बीच छ। मध्यम तापक्रममा टेम्परिङपछिको संरचना भनेको फेराइट म्याट्रिक्स अर्थात् टेम्पर्ड ट्रोस्टाइट संरचनामा छरिएको र वितरण गरिएको फाइन-ग्रेन्ड सिमेन्टाइटको ठूलो मात्रा हो। टेम्पर्ड ट्रोस्टाइट संरचनामा फेराइटले अझै पनि मार्टेन्साइटको आकार कायम राख्छ। टेम्परिङ पछि स्टील कास्टिङको आन्तरिक तनाव मूल रूपमा हटाइएको छ, र तिनीहरूसँग उच्च लोचदार सीमा र उपज सीमा, उच्च बल र कठोरता, र राम्रो प्लास्टिसिटी र कठोरता छ।

(3) उच्च तापमान टेम्परिंग
उच्च तापमान टेम्परिङ तापक्रम सामान्यतया 500°C-650°C हुन्छ, र तातो उपचार प्रक्रिया जसले शमन र त्यसपछिको उच्च तापक्रम टेम्परिङलाई संयोजन गर्दछ सामान्यतया क्वेन्चिङ र टेम्परिङ उपचार भनिन्छ। उच्च तापक्रम टेम्परिङ पछिको संरचना टेम्पर्ड सोर्बाइट अर्थात् फाइन-ग्रेन्ड सिमेन्टाइट र फेराइट हुन्छ। टेम्पर्ड सोर्बाइटमा रहेको फेराइट बहुभुज फेराइट हो जुन पुन: पुन: स्थापना हुन्छ। उच्च तापमान टेम्परिङ पछि स्टील कास्टिङहरूमा बल, प्लास्टिसिटी र कठोरताको सन्दर्भमा राम्रो व्यापक मेकानिकल गुणहरू छन्। उच्च तापमान टेम्परिङ व्यापक रूपमा मध्यम कार्बन स्टील, कम मिश्र धातु इस्पात, र जटिल बलहरु संग विभिन्न महत्वपूर्ण संरचनात्मक भागहरु मा प्रयोग गरिन्छ।

 

 

5) ठोस समाधान उपचार

समाधान उपचारको मुख्य उद्देश्य एक सुपरस्याचुरेटेड एकल-फेज संरचना प्राप्त गर्न ठोस समाधानमा कार्बाइड वा अन्य अवक्षेपित चरणहरू भंग गर्नु हो। Austenitic स्टेनलेस स्टील, austenitic म्यांगनीज स्टील र वर्षा कठोर स्टेनलेस स्टील को कास्टिंग सामान्यतया ठोस समाधान उपचार गर्नुपर्छ। समाधान तापमान को छनौट रासायनिक संरचना र कास्ट स्टील को चरण रेखाचित्र मा निर्भर गर्दछ। Austenitic म्यांगनीज स्टील कास्टिङ को तापमान सामान्यतया 1000 ℃ - 1100 ℃; Austenitic क्रोमियम-निकेल स्टेनलेस स्टील कास्टिङ को तापमान सामान्यतया 1000℃-1250℃ छ।

कास्ट स्टिलमा कार्बनको मात्रा जति उच्च हुन्छ र अघुलनशील मिश्र धातु तत्वहरू, यसको ठोस समाधानको तापक्रम त्यति नै उच्च हुनुपर्छ। तामा सहितको पर्सिपिटेशन हार्डनिङ स्टिल कास्टिङको लागि, शीतलताको समयमा एज-कास्ट स्टेटमा कडा तामा-धनी चरणहरूको वर्षाको कारणले स्टील कास्टिङको कठोरता बढ्छ। संरचना नरम गर्न र प्रशोधन प्रदर्शन सुधार गर्न, इस्पात कास्टिङ ठोस समाधान उपचार गर्न आवश्यक छ। यसको ठोस समाधान तापमान 900 ℃-950 ℃ छ।

6) वर्षा कठोर उपचार

वर्षा कठोर उपचार एक फैलावट सुदृढिकरण उपचार हो जुन टेम्परिंग तापमान दायरा भित्र गरिन्छ, जसलाई कृत्रिम बुढ्यौली पनि भनिन्छ। वर्षा कठोर उपचारको सार यो हो कि उच्च तापक्रममा, कार्बाइड, नाइट्राइड, इन्टरमेटालिक यौगिकहरू र अन्य अस्थिर मध्यवर्ती चरणहरू सुपरस्याचुरेटेड ठोस समाधानबाट उत्तेजित हुन्छन् र म्याट्रिक्समा फैलिन्छन्, यसरी कास्ट स्टीललाई व्यापक सुधारिएको मेकानिकल गुणहरू र कठोरता बनाउँदछ।

बुढ्यौली उपचारको तापक्रमले स्टील कास्टिङको अन्तिम प्रदर्शनलाई प्रत्यक्ष असर गर्छ। यदि बुढ्यौली तापक्रम धेरै कम छ भने, वर्षा कडा हुने चरण बिस्तारै अवक्षेपण हुनेछ; यदि बुढ्यौली तापक्रम धेरै उच्च छ भने, अवक्षेपित चरणको संचयले ओभर एजिंग निम्त्याउँछ, र उत्कृष्ट प्रदर्शन प्राप्त हुनेछैन। त्यसकारण, फाउन्ड्रीले कास्ट स्टिल ग्रेड र स्टील कास्टिङको निर्दिष्ट प्रदर्शन अनुसार उपयुक्त उमेरको तापक्रम चयन गर्नुपर्छ। austenitic गर्मी प्रतिरोधी कास्ट स्टील को बुढ्यौली तापमान सामान्यतया 550℃-850℃ छ; उच्च शक्ति वर्षा कठोर कास्ट स्टील को बुढ्यौली तापमान सामान्यतया 500 ℃ छ।

7) तनाव राहत उपचार

तनाव राहत गर्मी उपचार को उद्देश्य कास्टिंग तनाव, शमन तनाव र मेशिन द्वारा बनाईएको तनाव हटाउन को लागी छ, कास्टिंग को आकार स्थिर गर्न को लागी। तनाव राहत गर्मी उपचार सामान्यतया Ac1 भन्दा तल 100°C-200°C मा तताइन्छ, त्यसपछि केही समयको लागि राखिन्छ, र अन्तमा भट्टीमा चिसो गरिन्छ। स्टिल कास्टिङको संरचना तनाव राहत प्रक्रियाको समयमा परिवर्तन भएन। कार्बन स्टील कास्टिङ, कम मिश्र धातु इस्पात कास्टिङ र उच्च मिश्र धातु इस्पात कास्टिङ सबै तनाव राहत उपचारको अधीनमा हुन सक्छ।

 

 

4. स्टील कास्टिङ को गुण मा गर्मी उपचार को प्रभाव

रासायनिक संरचना र कास्टिङ प्रक्रियाको आधारमा स्टील कास्टिङको प्रदर्शनको अतिरिक्त, विभिन्न गर्मी उपचार विधिहरू पनि यसलाई उत्कृष्ट व्यापक मेकानिकल गुणहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। गर्मी उपचार प्रक्रिया को सामान्य उद्देश्य कास्टिंग को गुणस्तर सुधार गर्न को लागी, कास्टिंग को वजन कम गर्न, सेवा जीवन विस्तार र लागत कम गर्न को लागी छ। कास्टिङको मेकानिकल गुणहरू सुधार गर्न गर्मी उपचार एक महत्त्वपूर्ण माध्यम हो; कास्टिङ को मेकानिकल गुण गर्मी उपचार को प्रभाव को न्याय को लागी एक महत्वपूर्ण सूचक हो। निम्न गुणहरूका अतिरिक्त, फाउन्ड्रीले प्रशोधन प्रक्रियाहरू, काट्ने कार्यसम्पादन र कास्टिङहरूको प्रयोग आवश्यकताहरू जस्ता कारकहरूलाई पनि विचार गर्नुपर्दछ जब ताप-उपचार गर्ने स्टिल कास्टिङहरू।

१) कास्टिङको शक्तिमा तातो उपचारको प्रभाव
एउटै कास्ट स्टील संरचनाको अवस्था अन्तर्गत, विभिन्न तातो उपचार प्रक्रियाहरू पछि स्टील कास्टिङको शक्ति वृद्धि हुने प्रवृत्ति छ। सामान्यतया, कार्बन स्टील कास्टिङ र कम मिश्र धातु इस्पात कास्टिङ को तन्य शक्ति गर्मी उपचार पछि 414 MPa-1724 MPa पुग्न सक्छ।

२) स्टिल कास्टिङको प्लास्टिसिटीमा तातो उपचारको प्रभाव
स्टिल कास्टिङको कास्ट संरचना मोटो छ र प्लास्टिसिटी कम छ। गर्मी उपचार पछि, यसको माइक्रोस्ट्रक्चर र प्लास्टिसिटी तदनुसार सुधार गरिनेछ। विशेष गरी क्वेन्चिङ र टेम्परिङ उपचार (क्वेन्चिङ + उच्च तापक्रम टेम्परिङ) पछि स्टील कास्टिङको प्लास्टिसिटीमा उल्लेखनीय सुधार हुनेछ।

3) स्टील कास्टिङ को कठोरता
स्टील कास्टिङको कठोरता सूचकांक अक्सर प्रभाव परीक्षण द्वारा मूल्याङ्कन गरिन्छ। स्टील कास्टिङको बल र कठोरता विरोधाभासी संकेतकहरूको जोडी भएकोले, फाउण्ड्रीले ग्राहकहरूलाई आवश्यक पर्ने व्यापक मेकानिकल गुणहरू प्राप्त गर्न उपयुक्त ताप उपचार प्रक्रिया चयन गर्न व्यापक विचारहरू गर्नुपर्छ।

4) कास्टिङ को कठोरता मा गर्मी उपचार को प्रभाव
जब कास्ट स्टीलको कठोरता समान हुन्छ, तातो उपचार पछि कास्ट स्टीलको कठोरताले कास्ट स्टीलको बललाई झल्काउन सक्छ। तसर्थ, कठोरतालाई तातो उपचार पछि कास्ट स्टीलको प्रदर्शन अनुमान गर्न सहज सूचकांकको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। सामान्यतया, तातो उपचार पछि कार्बन स्टील कास्टिङको कठोरता 120 HBW - 280 HBW पुग्न सक्छ।