Care sunt factorii specifici care afectează duritatea și duritatea barei de crom întărite prin inducție?

Factori care afectează duritatea
Compoziția chimică
Conținut de crom: Cromul este principalul element de aliere al barei de crom întărite prin inducție, iar conținutul de crom are un efect semnificativ asupra durității. Cromul poate forma carburi, cum ar fi Cr₇C₃, care sunt dispersate în matrice și joacă un rol de întărire a dispersiei, crescând astfel duritatea. În general, cu cât conținutul de crom este mai mare, cu atât duritatea este mai mare. Când conținutul de crom crește de la 12% la 18%, duritatea barei de crom poate crește de la aproximativ HRC40 la HRC50-55.
Conținut de carbon: Carbonul este un element cheie care afectează duritatea. În timpul procesului de întărire prin inducție, carbonul interacționează cu elementele de aliere, cum ar fi cromul, formând diferite carburi. Conținutul suficient de carbon poate asigura formarea unei structuri martensitice cu duritate ridicată după stingere. De exemplu, când conținutul de carbon este între 0,8% și 1,2%, duritatea suprafeței barei de crom poate atinge un nivel ridicat, cum ar fi HRC55-65, după întărirea prin inducție. Cu toate acestea, un conținut prea mare de carbon poate duce la o scădere a tenacității și la creșterea fragilității tijei de crom.
Alte elemente de aliere: precum molibdenul (Mo) și vanadiul (V) afectează și duritatea. Molibdenul și vanadiul pot forma carburi mai stabile și mai fine, cum ar fi Mo₂C, VC etc. Aceste carburi împiedică creșterea boabelor de austenită în timpul călirii și se dispersează și precipită în timpul călirii, producând un efect secundar de întărire și crescând duritatea tijei de crom. .
Parametrii procesului de călire prin inducție
Viteza și temperatura de încălzire: o viteză mare de încălzire poate face ca tija de crom să atingă temperatura de austenitizare într-un timp scurt, ceea ce este favorabil formării de boabe fine de austenită. În timpul procesului de încălzire prin inducție, o temperatură de încălzire mai mare (în general 850-950 grade ) poate dizolva mai mult carbon și elemente de aliaj în austenită, formând o structură de martensită mai dură după stingere. Cu toate acestea, dacă temperatura de încălzire este prea mare, boabele de austenită vor fi grosiere, ceea ce va reduce duritatea.
Viteza de răcire: viteza de răcire joacă un rol cheie în duritate. Răcirea rapidă poate transforma austenita în martensită, crescând astfel duritatea. De exemplu, răcirea cu apă este mai rapidă decât răcirea cu ulei, iar duritatea tijelor de crom după stingerea prin răcire cu apă poate fi mai mare. Cu toate acestea, o viteză prea rapidă de răcire poate provoca, de asemenea, un stres mare de călire, provocând deformarea sau chiar crăparea tijei de crom.
Tratament termic ulterior
Temperatura și timpul de revenire: Procesul de revenire afectează duritatea tijei de crom. Călirea la temperatură scăzută (150 - 250 grad ) elimină în principal stresul de călire și are un efect redus asupra durității; în timp ce revenirea la temperatură înaltă (550 - 650 grade ) descompune martensita și reduce duritatea. Timpul de revenire prea lung va duce, de asemenea, la o scădere a durității, deoarece gradul de descompunere a martensitei și agregarea carburilor vor crește odată cu creșterea timpului de revenire.
Factori care afectează duritatea
Compoziția chimică
Elemente din aliaj nichel (Ni) și mangan (Mn): nichelul și manganul pot îmbunătăți în mod eficient duritatea tijelor de crom. Ele pot reduce temperatura de tranziție fragilă a materialului, astfel încât tija de crom să poată menține o rezistență bună chiar și în medii cu temperaturi scăzute. De exemplu, când conținutul de nichel este de aproximativ 2% - 5%, duritatea tijei de crom va fi îmbunătățită semnificativ. Manganul poate fi dizolvat în matrice pentru a îmbunătăți duritatea generală a tijei de crom prin rafinarea granulelor și îmbunătățirea durității matricei.
Controlul elementelor de impurități: Elementele de impurități precum sulful (S) și fosforul (P) vor afecta grav duritatea. Aceste impurități se segregă la granițele granulelor, reduc rezistența de legare a granițelor și fac ca tija de crom să fie predispusă la fisuri. Prin urmare, este crucial să se controleze strict conținutul de sulf și fosfor și, în general, este necesar ca conținutul de sulf să fie mai mic de {{0}},03% și conținutul de fosfor să fie mai mic de 0,035%.
Parametrii procesului de călire prin inducție
Viteza de încălzire și temperatura: Dacă viteza de încălzire este prea rapidă sau temperatura este prea mare, în interiorul tijei de crom se va genera stres termic mare, iar granulele de austenită pot fi grosiere. Granulele grosiere vor reduce duritatea materialului, deoarece zona limită a granulelor este redusă și este mai probabil ca fisurile să se extindă. Prin urmare, este important să se controleze corespunzător viteza de încălzire și temperatura pentru a evita stresul termic excesiv și creșterea boabelor pentru a îmbunătăți duritatea.
Metoda de răcire: Metoda de răcire are un efect semnificativ asupra tenacității. Dacă se utilizează o metodă rapidă de răcire, cum ar fi răcirea cu apă, deși duritatea poate fi îmbunătățită, aceasta va produce un stres mare de stingere și va reduce duritatea. Metodele de răcire relativ ușoare, cum ar fi răcirea cu ulei sau răcirea cu agenți de călire polimeri, pot reduce stresul de călire și pot ajuta la îmbunătățirea tenacității. În plus, procesele speciale precum răcirea gradată sau călirea izotermă pot optimiza și mai mult transformarea organizatorică, astfel încât tija de crom să poată menține o rezistență bună obținând în același timp o anumită duritate.
Tratament termic ulterior
Tratament de călire: călirea este un pas cheie pentru a îmbunătăți duritatea tijelor de crom. Călirea poate elimina stresul intern generat în timpul călirii și poate ajusta organizarea. Revenirea la temperatură înaltă (550-650 grad) poate descompune structura martensitei pentru a obține o structură de troostită călită, care are o rezistență bună. Timpul de temperare este, de asemenea, critic. Extinderea corectă a timpului de revenire (cum ar fi 1-3 ore) poate elimina mai eficient stresul intern și poate îmbunătăți duritatea.
Tratament criogenic (opțional): Tratamentul criogenic poate fi utilizat ca mijloc auxiliar pentru îmbunătățirea tenacității. După stingere, tija de crom este răcită la o temperatură foarte scăzută (cum ar fi -196 grade ) pentru a transforma în continuare austenita reținută în martensită și apoi temperată. Acest lucru poate rafina organizarea, poate reduce cantitatea de austenită reținută și poate îmbunătăți stabilitatea dimensională și duritatea tijei de crom.
Dacă doriți să cunoașteți factorii specifici care afectează duritatea și duritatea tijelor de crom călite prin inducție, puteți consulta tehnicienii noștri profesioniști, vă vom servi din toată inima 24 de ore pe zi!