Kalıp parçaları üretilirken, gerekli sertlik ve mukavemeti elde etmek için genellikle ısıl işlem süreçleri kullanılır. Metal ısıl işlem prosesi, metal malzemenin katı halde ısıtılması, ısıl korunması ve soğutulması yoluyla malzemenin yüzeyini veya iç yapısını değiştirmek ve gerekli performansı elde etmektir.
Bununla birlikte, gerçek operasyonda, başarısızlıklar genellikle teknik kilit sorunlardan çok bahsetmeye değmeyen küçük ayrıntılardan kaynaklanır veya kitaplarda belirtilen tipik teorilerin özel uygulamasındaki hatalardan kaynaklanmaz. Dersler alınmalı ve uyarılmalıdır. Bugün ısıl işlem sürecindeki bazı mayın tarlalarını sizler için şu şekilde sıraladım:
Daha yüksek sertlik ve daha büyük boyutlar gerektiren sertleştirilmiş parçalar karbon çeliğinden yapılamaz.
Su verme işleminden sonra parça yüzeyinin elde edilebilir sertliği çeliğin sertleşebilirliğine, kesit boyutuna ve su verme maddesine bağlıdır. Diğer koşullar sabit olduğunda, su verme sonrası parçanın boyutu arttıkça yüzey sertliği azalır. Bu nedenle, su verilmiş parçaların malzemelerini tasarlarken ve seçerken su verme sertliği ve boyutunun etkisi dikkate alınmalıdır.
Karbon çeliği için, zayıf sertleşebilirliği nedeniyle su verme sertliği ve boyut etkisi daha belirgindir. Tasarlanan parça kesit boyutu, seçilen çeliğin kritik su verilmiş çapından büyük olduğunda, önceden belirlenmiş sertlik gereksinimine ulaşılamaz. Bu nedenle, bu tür bir iş parçası için daha iyi sertleşebilen alaşımlı çelik kullanılmalıdır.
Kılavuzda listelenen malzemelerin mekanik özellik verileri, mekanik tasarımda basitçe uygulanamaz.
Çeşitli kılavuzlarda listelenen mekanik özelliklerin sayısı genellikle sertleştirilebilen küçük boyutlu numunelerin test edilmesiyle elde edilen verilere dayanmaktadır. Bu nedenle, bu verileri kullanırken boyut etkisinin mekanik özellikler üzerindeki etkisine dikkat edilmelidir.
Parçanın çapı (kalınlığı) malzemenin kritik sertleştirme çapına benzer olduğunda, tasarım ve malzeme seçiminde kılavuzdaki veriler temel alınabilir. Parçanın boyutu malzemenin kritik çapından daha büyük olduğunda, kesit boyutu arttıkça çeliğin mekanik özellikleri azalacaktır (bu olgu boyut etkisi olarak adlandırılır), özellikle düşük sertleşebilirliğe sahip çelik için boyut etkisi özellikle bariz.
Karmaşık şekillere sahip sertleştirilmiş parçalar, büyük deformasyona sahip çelikten seçilemez
Karmaşık şekillere sahip iş parçalarında, su verme sırasındaki termal gerilimin ve yapısal gerilimin etkisi nedeniyle iş parçasının içinde büyük iç gerilimler oluşacaktır ve bu da iş parçasının deforme olmasına, hatta çatlamasına ve hurdaya ayrılmasına neden olacaktır.
Su verme sırasında oluşan yan etkileri ortadan kaldırmak için su verme soğutma hızını düşürmeye çalışmalıyız. Daha düşük bir soğuma hızında sertleşebilmek için, sertleşebilirliği iyi ve küçük deformasyona sahip çelik kaliteleri seçilmelidir.
Söndürme yağ tankına su girmesi kesinlikle engellenmelidir.
Yağ, bazı küçük kesitli alaşımlı çelikler için yaygın olarak kullanılan bir su verme maddesidir. Bununla birlikte, sıradan söndürme yağına istemeden su getirilirse ve yağ suda çözünür değilse, yağ bir emülsiyon oluşturmak için su ile emülsifiye olur. Bu ortamın soğutma kapasitesi Zayıf yağ ile karşılaştırılabilir. Yağ, emülsifiye olmayan bir sıvı ise, su ve yağ tabakaları vardır ve su yağ tankının dibinde bulunur, bu da su verme sırasında iş parçasının su verme deformasyonuna ve çatlamasına neden olabilir. Su tabakası kalınsa, söndürme sırasında hızla buharlaşan su patlamaya neden olabilir.
Bazen yerinde yönetilmesi ve düzenli olarak ayrılması gereken su ve yağ ikili orta söndürmenin kullanılması kaçınılmazdır.
Su verme armatürlerinin tasarımı ve imalatı ilkesiz üretilemez.
Su verilen iş parçasının makul bir şekilde ısıtılabilmesini ve üretim verimliliğini artırmak için su verme maddesine doğru şekilde daldırılabilmesini sağlamak için, genellikle üretimde bazı fikstürlerin tasarlanması ve üretilmesi gerekir. Su verme armatürü tasarımının kalitesi, ürünün kalitesi ile büyük bir ilişkiye sahiptir, bu nedenle söndürme armatürünün kalitesi, isteğe bağlı olarak tasarlanamaz ve üretilemez ve aşağıdaki gereksinimler karşılanmalıdır:
1) Kızgınlık sırasında iş parçasının verdiği yüke dayanamayan, ısıtma ve soğutma sırasında fikstürün deforme olması iş parçasının serbest uzamasını engelleyen fikstür ve askılar;
- Armatürün boyutu ve ağırlığı kullanılamayacak kadar büyük veya ağır;
- Yapıda iş parçasının soğumasını etkileyen armatürler kullanılmamalı;
- Armatür malzemesi olarak yüksek karbonlu çelik kullanılmamalıdır ve düşük karbonlu çelik en iyisidir çünkü yüksek karbonlu çeliğin kaynaklanması zordur ve su vermeyi etkileyen kırılmadan kolayca kırılır. Yüksek karbonlu çeliğin oksitlenmesi ve karbonunu gidermesi kolaydır ve tekrarlanan yanıp sönme sırasında tekrarlanan sertleşme nedeniyle kırılır ve kısa bir hizmet ömrüne sahiptir.
Orta frekanslı ve yüksek frekanslı indüksiyonla sertleştirilmiş iş parçalarının yüzeyi ön ısıl işleme tabi tutulmalıdır.
İş parçası, orta frekanslı indüksiyonlu ısıtma ekipmanı ve yüksek frekanslı indüksiyonlu ısıtma ekipmanı ile söndürülür ve sıradan söndürülmüş olanlardan daha yüksek bir yüzey sertliğine, daha yüksek mukavemete ve daha yüksek yorulma mukavemetine sahiptir. Bu üstün performansların başlıca nedeni, yüksek ve orta frekanslı ısıtmanın, ısı koruması olmaksızın bir tür hızlı ısıtma olmasıdır. Bu ısıtma durumu, eşit olmayan östenit bileşimine, östenit tanelerinin ve alt yapılarının incelmesine ve su verme sonrasında sertleştirilmiş tabakada martensit iğnelerinin son derece küçük olmasına ve karbürlerin yüksek derecede dağılmasına neden olur.
Bu üstün organizasyonlar ve mükemmel performans ancak küçük orijinal organizasyon altında elde edilebilir. Orijinal yapıda büyük serbest ferrit parçaları varsa, sertleştirilmiş katmanın kalınlığı, sertleştirilmiş katmanın sertliğinin tekdüzeliğini etkileyecek, sertleştirilmiş katmanın performansını azaltacak veya yumuşak noktalar görünecek şekilde, su verme işleminden sonra eşit olmayacaktır. söndürdükten sonra. Bu nedenle, yüksek ve orta frekansta su verilen parçalar, ince ve düzgün bir yapı elde etmek için su vermeden önce normalize edilmeli veya su verilmeli ve temperlenmelidir.
Gaz karbonlama iş parçaları arasındaki mesafe çok küçük olmamalıdır
Gazla karbonlama, fırında homojen bir atmosfer elde etmek için atmosferin fırında yoğun bir şekilde dolaşmasını sağlamak için bir fan kullanır. Fırın gazının karbonlama tankında iyi sirkülasyonu amacına ulaşmak için iş parçaları arasındaki mesafe çok küçük olmamalıdır. Özellikle bazı küçük sementitlerde fırın kurulduğunda iş parçaları birbirine temas etmeyeceği gibi boşluklar da çok küçük yapılamaz aksi takdirde fırın atmosferinin sirkülasyonu zorlaşır. Fırındaki atmosfer düzensizdir ve hatta fırın kısmında bir ölü açıya neden olarak zayıf karbürizasyona neden olur. Normal şartlarda iş parçaları arasındaki boşluk 5-10 mm olmalıdır.
Yüksek karbonlu ve yüksek alaşımlı çeliğin su verilmiş onarım parçaları doğrudan su verilmemelidir.
Yüksek karbonlu yüksek alaşımlı çelik, düşük bir Ms noktasına ve büyük bir söndürme özgül hacmine sahiptir. Bu nedenle, söndürülen parça büyük bir iç gerilime sahiptir. Doğrudan su verilirse deforme olması ve çatlaması kolaydır. Bu nedenle, iç gerilimi ortadan kaldırmak için yeniden su verme işleminden önce bir tavlama işlemi gerçekleştirilmelidir.
Yüksek sıcaklıkta su verme özelliğine sahip yüksek alaşımlı kalıplar, çoklu temperleme yerine uzun süreli temperleme için kullanılamaz.
3Cr2W8 çeliğinden yapılan ve iki defadan fazla temperlenmesi gereken sıcak dövme kalıpları gibi, yüksek sıcaklıklarda söndürülen yüksek alaşımlı kalıpların birden çok kez temperlenmesi gerekir. Bunun nedeni, bu yüksek sıcaklıkta su verilmiş yüksek alaşımlı iş parçalarının, su verme sonrasında yapısında daha fazla östenit tutmasıdır. Çoklu tavlamanın amacı, tavlama ve soğutma sırasında tutulan östenitin martensite dönüşümünü tamamlamaktır, böylece tutulan östenit Dönüştürülmüş martensit daha sonra temperlenmiş martensite dönüştürülür.
Uzun süreli tavlama kullanılırsa yukarıda belirtilen yapısal dönüşümün sağlanması zordur. Yetersiz tavlama, önemsiz ikincil sertleşmeye, iş parçasının zayıf boyutsal kararlılığına, daha fazla kırılganlığa ve düşük hizmet ömrüne neden olacaktır.
Ağ karbürlü yüksek karbonlu çelik, küreselleştirme tavlaması için uygun değildir
Sertliği azaltmak ve daha iyi işleme performansı elde etmek için yüksek karbonlu çelik, su verme sırasında aşırı ısınmaya, deformasyona ve çatlamaya eğilimli değildir. Genel olarak, küreselleştirme tavlaması benimsenmiştir. Ancak küreselleştirme tavlaması yapılmadan önce çelikte ciddi ağ karbürleri bulunmamalıdır. Ağ karbürleri varsa, küreselleşmenin ilerlemesini engelleyecektir.
Şiddetli bir ağ karbür yapısına sahip yüksek karbonlu çelik için, ağ karbürlerini ortadan kaldırmak için küreselleştirme tavlaması ve ardından küreselleştirme tavlaması öncesinde normalleştirme işlemi kullanılmalıdır.
END