Pembajaan Keluli
Pembajaan ialah proses rawatan haba di mana bahan kerja yang dipadamkan dipanaskan semula pada suhu di bawah A1, dipegang untuk masa tertentu, dan kemudian disejukkan ke suhu bilik. Keluli yang dipadamkan tidak boleh digunakan secara langsung; ia mesti menjalani pembajaan, yang menentukan struktur mikro dan sifat keluli dan merupakan langkah rawatan haba yang penting.
Tujuan Pembajaan
Untuk Mencapai Sifat Mekanikal yang Diingini
Selepas pelindapkejutan, bahan kerja mempunyai kekerasan yang tinggi tetapi kemuluran dan keliatan rendah. Untuk memenuhi keperluan prestasi yang berbeza untuk pelbagai bahagian, pembajaan digunakan untuk mengubah suai struktur mikro yang dipadamkan, melaraskan kekerasan, dan mengurangkan kerapuhan, menghasilkan sifat mekanikal bahan kerja yang dikehendaki.
Untuk Menstabilkan Dimensi Bahan Kerja
Martensit dan austenit tertahan yang terbentuk semasa pelindapkejutan adalah struktur tidak stabil yang mungkin terurai dari semasa ke semasa, menyebabkan perubahan dimensi dan bentuk. Pembajaan mengubah struktur mikro yang dipadamkan kepada yang stabil, memastikan bahan kerja mengekalkan dimensi dan bentuknya semasa digunakan.
Untuk Mengurangkan atau Menghilangkan Tekanan Dalaman daripada Pelindapkejutan
Pelindapkejutan mendorong tekanan dalaman yang ketara. Jika tidak segera dilegakan melalui pembajaan, tegasan ini boleh menyebabkan bahan kerja berubah bentuk atau retak.
Transformasi Semasa Pembajaan Keluli Dipadamkan
Martensit dipadamkan dan austenit tertahan adalah fasa metastabil yang terurai menjadi ferit dan karbida apabila dibaja dari suhu bilik hingga di bawah A1. Transformasi khusus bergantung pada suhu pembajaan:
Penguraian Martensit (Kurang daripada atau sama dengan 200 darjah)
Apabila dibakar di bawah 80 darjah, tiada perubahan mikrostruktur yang ketara berlaku, kecuali pengelompokan atom karbon dalam martensit. Antara 80 darjah dan 200 darjah , martensit mula terurai, dengan atom karbon memendakan sebagai ε-karbida (Fe2.4C), mengurangkan supertepu karbon dalam martensit dan mengurangkan tetragonal. Memandangkan suhu pembajaan rendah, hanya sebahagian daripada karbon berlebihan yang memendakan, meninggalkan martensit sebagai larutan pepejal supertepu karbon dalam -Fe. Karbida halus ε-diserakkan di sepanjang antara muka larutan pepejal -lepertepu, mengekalkan hubungan yang koheren (di mana atom pada sempadan fasa dikongsi oleh dua kekisi kristal). Struktur mikro ini, yang terdiri daripada larutan pepejal -kurang tepu dan ε-karbida, dipanggil martensit terbaja. Disebabkan sifat karbida ε-yang halus dan sangat tersebar, kekerasan keluli tidak berkurangan dengan ketara apabila dibaja di bawah 200 darjah . Walau bagaimanapun, kerpasan ε-karbida mengurangkan herotan kekisi, mengurangkan tegasan pelindapkejutan dan meningkatkan sedikit keplastikan dan keliatan keluli.
Penguraian Austenit Tertahan (200 darjah –300 darjah )
Austenit yang dikekalkan adalah serupa dengan austenit yang tidak disejukkan, jadi produk transformasi pembajaannya adalah sama seperti austenit yang tidak disejukkan dalam keadaan suhu yang sama, membentuk martensit, bainit atau pearlit bergantung pada suhu.
Apabila keluli dibaja antara 200 darjah dan 300 darjah, martensit terus terurai, dan austenit yang dikekalkan mula berubah menjadi bainit yang lebih rendah (200 darjah –300 darjah ialah julat transformasi bainit yang lebih rendah). Pada julat suhu ini, tegasan pelindapkejutan semakin berkurangan, tetapi kekerasan tidak berkurangan dengan ketara.
Transformasi Karbida (250 darjah –450 darjah)
Apabila dibajakan melebihi 250 darjah , peningkatan keupayaan resapan atom karbon menyebabkan ε-karbida berubah secara beransur-ansur menjadi simentit yang stabil. Menjelang 450 darjah , semua ε-karbida bertukar menjadi simentit sangat terserak. Kerpasan karbon berterusan merendahkan kandungan karbon dalam -larutan pepejal kepada tahap keseimbangannya, mengubahnya menjadi ferit, walaupun ia kekal seperti jarum-bentuknya. Struktur ini, yang terdiri daripada-jarum seperti ferrite dan simentit sangat tersebar, dipanggil troostit terbaja. Struktur troostit terbaja bagi 45 keluli ditunjukkan dalam rajah di bawah. Pada ketika ini, kekerasan keluli berkurangan, dan keliatan dan keplastikannya meningkat lagi, dengan tegasan pelindapkejutan hampir dihapuskan.
Pengagregatan dan Pertumbuhan Simentit dan Penghabluran Semula Ferit (450 darjah –700 darjah )
Di atas 450 darjah, simentit yang sangat tersebar secara beransur-ansur menjadi sfera menjadi zarah halus, dan apabila suhu meningkat, zarah ini membesar. Pada masa yang sama, ferit mula mengkristal semula antara 500 darjah dan 600 darjah , berubah daripada bentuk lath atau jarum-ke dalam butiran poligon.
Struktur ini, yang terdiri daripada simentit berbutir yang diedarkan pada matriks ferit poligonal, dipanggil sorbit terbaja. Struktur sorbit terbaja bagi 45 keluli ditunjukkan dalam rajah di bawah. Jika suhu dinaikkan lagi kepada 650 darjah –A1, simentit berbutir menjadi kasar, membentuk struktur mikro ferit poligon dan simentit berbutir yang lebih besar, dikenali sebagai perlit terbaja.
Transformasi keluli dipadamkan semasa pembajaan berlaku pada julat suhu yang berbeza. Walaupun pada suhu pembajaan yang sama, pelbagai jenis transformasi mungkin berlaku. Sifat-sifat keluli terbaja bergantung kepada perubahan struktur mikro ini, yang seterusnya mempengaruhi prestasi mekanikalnya. Secara amnya, apabila suhu pembajaan meningkat, kekuatan dan kekerasan berkurangan manakala kemuluran dan keliatan bertambah baik, dengan perubahan ini menjadi lebih ketara pada suhu yang lebih tinggi.
Jenis dan Aplikasi Pembajaan
Faktor utama yang menentukan struktur mikro dan sifat keluli ialah suhu pembajaan. Pembajaan dikategorikan kepada tiga jenis berdasarkan suhu dan struktur mikro yang terhasil:
-Pembajaan Suhu Rendah (150 darjah –250 darjah )
Pembajaan suhu-rendah menghasilkan martensit terbaja. Matlamatnya adalah untuk mengekalkan kekerasan tinggi dan rintangan haus keluli yang dipadamkan sambil mengurangkan tekanan dan kerapuhan dalaman, dan meningkatkan kemuluran dan keliatan. Kaedah ini digunakan terutamanya untuk-tinggi karbon dan keluli aloi dalam alat pemotong, alat pengukur, acuan pengecap sejuk, galas bergolek, bahagian berkarburkan dan bahagian-pelindapkejutan permukaan. Kekerasan selepas pembajaan biasanya antara 58–64 HRC.
Suhu-Sederhana (350 darjah –500 darjah )
Kaedah ini menghasilkan troostit marah. Tujuannya adalah untuk mencapai kekuatan hasil yang tinggi, had keanjalan, dan keliatan yang ketara. Pembajaan suhu-sederhana digunakan terutamanya untuk pelbagai komponen anjal dan-mati kerja panas. Kekerasan selepas pembajaan biasanya berkisar antara 35–50 HRC.
Suhu-Tinggi (500 darjah –650 darjah )
Kaedah ini menghasilkan sorbit terbaja. Matlamatnya adalah untuk mencapai keseimbangan kekuatan, kekerasan, kemuluran, dan keliatan. Apabila pelindapkejutan dan pembajaan suhu tinggi-digabungkan, proses itu biasanya dirujuk sebagai "pelindapkejutan dan pembajaan." Ia digunakan secara meluas untuk komponen struktur kritikal dalam pengeluaran kereta, traktor dan alatan mesin (seperti rod penyambung, stud, gear dan aci penghantaran). Kekerasan selepas pembajaan biasanya berkisar antara 200–330 HBW.
Walaupun nilai kekerasan keluli selepas penormalan dan pelindapkejutan-pembajaan agak serupa, komponen struktur kritikal dalam pengeluaran biasanya mengalami pelindapkejutan-pembajaan dan bukannya penormalan. Ini kerana struktur mikro sorbit terbaja mempunyai simentit berbutir, manakala sorbit yang diperoleh daripada penormalan mempunyai simentit lamellar. Oleh itu, keluli dipadamkan dan dibaja bukan sahaja menunjukkan kekuatan yang lebih tinggi tetapi juga mempunyai kemuluran dan keliatan yang lebih baik berbanding dengan keadaan normal.
Pelindapkejutan dan pembajaan boleh berfungsi sebagai proses rawatan haba terakhir atau sebagai rawatan awal sebelum pengerasan permukaan dan rawatan haba kimia. Oleh kerana kekerasan keluli terbaja tidak tinggi, ia membolehkan pemesinan mudah dan nilai kekasaran permukaan yang rendah.
Sebagai tambahan kepada tiga kaedah pembajaan biasa ini, beberapa-keluli aloi tinggi menjalani-pembajaan pelembutan suhu tinggi pada 20 darjah –40 darjah di bawah A1 untuk mendapatkan pearlit terbaja sebagai alternatif kepada penyepuhlindapan spheroid.
Untuk memastikan transformasi mikrostruktur yang menyeluruh semasa pembajaan, bahan kerja mesti dipegang pada suhu pembajaan untuk masa yang mencukupi, biasanya antara 1 dan 3 jam, bergantung pada bahan, suhu, ketebalan, beban dan kaedah pemanasan. Kaedah penyejukan selepas pembajaan mempunyai sedikit kesan ke atas prestasi keluli karbon, tetapi untuk mengelakkan tekanan baru, bahan kerja biasanya disejukkan secara perlahan di udara selepas pembajaan.
Hubungi Kami
Untuk maklumat lanjut, sila hubungi kami dimetal@welongpost.com.
