Kromo handiko burdina higadura-erresistentea den material oso garrantzitsua da metalurgia, meatzaritza, zementua eta energia bezalako industrietan oso erabilia. Bere urtze- eta tratamendu termikoko prozesuek baldintza zorrotzak behar dituzte mikroegitura ezin hobea eta higadura-erresistentzia bikaina lortzeko.
Honako hau urtzeko osagaien, urtze-tenperaturaren, isurketa-tenperaturaren eta kromo handiko burdinurturako tratamendu termikoaren prozesuaren funtsezko puntuen azalpena da.
1、 Urtutako kromo handiko burdinurtuaren konposizio kimikoa bere errendimenduaren oinarria da, normalean Cr/C (kromo karbono erlazioa) diseinuaren elementu nagusi gisa.
1. Nukleoaren konposizio kimikoaren barrutia (tipikoa): Karbonoa (C): % 2,0 -% 3,5. Karbono edukiak karburo primarioen eta karburo eutektikoen kantitatea, morfologia eta gogortasuna zehazten ditu. Zenbat eta karbono-eduki handiagoa izan, orduan eta gogortasuna handiagoa izango da, baina gogortasuna gutxitzen da. Kromoa (Cr): % 12 -% 30 (% 15 -% 28an aurkitu ohi da). Kromoa funtsezko elementua da karburoak osatzeko eta substratuaren korrosioarekiko erresistentzia bermatzeko. Gakoa Cr/C ratioa kontrolatzea da. Molibdenoa (Mo): % 0,5 -% 3,0. Molibdenoak gogorgarritasuna hobetu dezake, perlita eraldaketa galarazi eta bainita edo martensita eratzea sustatzen du, batez ere sekzio handiko galdaketarako. Aldi berean, antolaketa hobetu dezake, gogortasuna eta higadura erresistentzia hobetu. Kobrea (Cu): % 0,5 -% 1,5. Gogorgarritasuna hobetzeko ere erabiltzen da eta molibdenoaren ordezko partzialki merkea da, baina bere eragina ez da molibdenoa bezain ona. Nikela (Ni): % 0-1,5. Gogorgarritasuna hobetzen eta matrizea sendotzen lagundu. Manganesoa (Mn): %0,5 -%1,0. Austenita egonkortu eta gogorgarritasuna hobetu. Hala ere, gehiegizko maila altuek austenita egonkortu dezakete, hondar austenita eta ale-mugetan segregazioa areagotzea eraginez, eta horrek gogortasunari kalte egiten dio. Silizioa (Si): % 0,3 -% 1,0. Elementu desoxidatzaileak, baina karburoen grafitizazioa sustatuko du, beraz, edukiak ez du altuegia izan behar. Sufrea (S) eta fosforoa (P): Zorrotz mugatua. P <0,06%,S <0,05%。 Guztiak elementu kaltegarriak dira, gogortasuna eta indarra larriki murrizten dituztenak eta pitzadura termikorako joera areagotzen dutenak.
2. Cr/C erlazioaren garrantzia: Cr/C<4: (Fe, Cr) ∝ C karburoak agertuko dira egituran, gogortasun txikiagoarekin eta higadura erresistentzia eskasarekin. Cr/C ≈ 4-10: gogortasun handia (Fe, Cr) ₇ C ∨ karburo eutektikoa (kromo handiko burdinurtuaren higadura-erresistentzia iturri nagusia da) hagatxo edo banda moduan eratzen da, eta horrek zatiketa eragin txikiagoa du matrizean eta gogortasun hobea du. Hau da gehien erabiltzen den tartea. Cr/C>10: (Cr, Fe) ₂ ∝ C ₆ - motako karburoak sortzen hasten dira. Korrosioarekiko erresistentzia hobetzen den arren, gogortasuna gutxitzen da eta higadura erresistentzia ez da (Fe, Cr) ₇ C ₆ bezain ona.
3. Osagaien kalkulua: Kalkulatu labearen karga-erlazioa xede-osagaiaren eta berreskuratze tasaren arabera. Labearen karga burdina, txatarra, kromo burdina (karbono handiko kromo burdina, karbono gutxiko kromo burdina), molibdeno burdina, kobrea, nikel plaka eta abarrez osatua izan ohi da. Berreskuratze tasaren erreferentzia: Cr eta Mo bezalako elementuek berreskuratze tasa handia dute maiztasun ertainean urtzen direnean, maiztasun ertainean labean %9895 kalkulatzen da normalean. Mn-ren berreskuratze-tasa %85-%95 ingurukoa da.
2、 Urtze-tenperatura eta isurketa-tenperatura
1. Urtzeko tenperatura: Tapping tenperatura ez da altuegia izan behar, normalean 1480 ° C eta 1520 ° C artean kontrolatuta. Arrazoia: Gehiegizko tenperaturak aleazio-elementuen errekuntza-galera areagotu dezake (adibidez, Cr eta Si oxidazioa), hidrogenoaren eta nitrogenoaren xurgapena areagotu altzairu likidoan eta aleak lodi bihur daitezke. Tenperatura baxuak ez du aleazioak urtzeko, konposizioaren homogeneizazioa eta zepa-burdina bereizteko lagungarri.
2. Isurketa-tenperatura: Isurketa-tenperatura galdaketaren hormaren lodieraren eta egituraren arabera zehaztu behar da, normalean 1380 º C-tik 1450 º C-ra bitartekoa. Pieza lodi eta sinpleetarako, isurketa-tenperatura baxuago bat erabili behar da (adibidez, 1380 º C-tik 1420 º C) solidotze sekuentziala errazteko, alearen tamaina murrizteko eta txikitzeko. Horma meheak eta zati konplexuak: Erabili isurketa-tenperatura altuagoak (adibidez, 1420 °C-1450 °C) betetzeko gaitasun ona ziurtatzeko. Printzipioa: betetzea bermatzeko premisaren arabera, saiatu isurketa-tenperatura baxuagoa erabiltzen ahal den neurrian.
3、 Tratamendu termikoaren prozesuaren funtsezko puntuak
Burdinurtu kromo handiko mikroegitura gisa austenita + karburo eutektikoak + perlita partziala izan ohi da, gogortasun baxuarekin eta gogortasun eskasarekin. Gogortasun eta higadura erresistentzia handiko matrize martensitikoa tratamendu termikoaren bidez soilik lor daiteke.
Tratamendu termikoaren muina "austenitizazioa + itzaltzea" da.
1. Austenitizing: Tenperatura: 940 ° C-980 ° C. Tenperatura espezifikoa konposizioaren araberakoa da, batez ere Cr eta C edukia. Karbono handiko eta kromo handiko formuletarako, hartu beheko tenperatura muga, bestela hartu goiko tenperatura muga. Isolamendu denbora: normalean hormaren lodieraren arabera kalkulatzen da, isolamenduak ordubete behar du 25 milimetro bakoitzeko. Ziurtatu karburoetako karbonoa eta aleazio-elementuak guztiz disolbatuta daudela austenitan, baina denbora luzeak alea haztea eta karburoa loditzea ekar dezake. Funtsezko puntua: austenizazioaren ondoren, matrizea karbono eta aleazio elementuetan aberatsa den austenita bihurtzen da.
2. Gelditzea: Hozte-metodoa: Austenizazio-tenperaturatik kendu ondoren, azkar hoztu behar da (iten). Metodo arrunta: Airearen itzaltzea: metodorik erabiliena eta seguruena da. Aleazio-eduki handia eta gogorgarritasun ona dela eta, aire hoztea nahikoa da perlita eraldaketa saihesteko eta matrize martensitikoa lortzeko. Osagai handi edo konplexuetarako, airea hozteak pitzaduraren arriskua modu eraginkorrean murrizten du. Aire bortxatua: haizagailu bat erabiliz airea botatzeko eta hoztea azkartzeko. Olioa itzaltzea: forma oso txiki edo bakuneko galdaketarako soilik erabiltzen da, arrisku handiko eta pitzadura errazarekin, kontu handiarekin. Helburua: Tenperatura altuko austenita eraldaketa martensitiko-tenperaturaren azpitik (Ms puntua) superhoztu eta gogortasun handiko martensita bihurtzea.
3. Tenplaketa: Beharrezkoa: Gelditu ondoren, barneko tentsioa oso handia da, eta egitura martensita+hondar austenita da, oso hauskorra eta berehala tenplatu behar da. Tenperatura: Tenperatura baxuko tenplaketa 200 °C eta 300 °C artean erabili ohi da, eta batzuetan 450 °C inguruko tenperatura ertaineko tenplaketa ere erabiltzen da (gogortasuna murrizten du baina gogortasuna hobetzen du). Isolamendu denbora: 2-6 ordu (hormaren lodieraren arabera). Funtzioa: itzaltzeko estresa arintzea eta erabileran zehar pitzadurak saihestea. Martensita tenplatua martensita tenplatua bihurtzeak gogortasuna apur bat murrizten du, baina gogortasuna eta egonkortasuna nabarmen hobetzen ditu. Hondar-austenitaren bat martensita bihurtzea sustatu (bigarren mailako itzalketa).
4. Prozesu berezia: Tratamendu azpikritikoa. Inpaktu gogortasun handia behar duten lan-baldintza batzuetarako, epe luzerako isolamenduarekin (adibidez, 4-10 ordu) tratamendu azpikritikoa erabil daiteke 450 º C-520 º C artean. Prozesu honek hondar austenita bainita ferrita eta karburoetan deskonposatzen du, eta ondorioz, indarra eta gogortasunaren konbinazio bikaina lortzen da, baina gogortasuna gutxitu egin daiteke.
Laburpena: KmTBCr26 kromo handiko burdinurturako tratamendu termikoko kurba tipikoa honako hau da: [Austenitizazioa] 960 ° C ± 10 ° C-ra berotzea -> 4-6 orduz eustea -> [Itentzea] Airea giro-tenperaturara hoztea -> [Tenplatzea] Berehala 250 ° C-ra berotzea -> 6 H 10 ° C -> 6 orduz -> A isuri ondoren hoztea. Gogoratu garrantzitsua: tratamendu termikoa egiteko labean sartu aurretik, galdaketak ondo garbitu behar dira (moldatzeko harea, igoerak, etab. kenduz). Berotze-tasa ez da azkarregia izan behar, batez ere osagai konplexuetarako. Pausoz pauso berotzea gomendatzen da (adibidez, 600 º C-ko tenperatura uniformea mantentzea denbora tarte batean). Tenplatu ondoren, giro-tenperaturara hoztu behar da erabili aurretik. Konposizioa, urtzea eta tratamendu termikoko parametro batzuk zehatz-mehatz kontrolatuz soilik ekoitzi ahal izango dira errendimendu handiko kromo galdaketa higadura erresistenteak diren piezak.