Гашење је најважнији корак у топлотној обради челика.
Једноставно речено:
Загрејте челик до црвено{0}}врућег стања (са његовом унутрашњом структуром која се трансформише у „аустенит“), а затим га брзо охладите (у воду/уље/други медијум), спречавајући унутрашњу структуру да се „полако врати“ и да је закључа у тврди и крхки „мартензит“.
Ако га разбијемо, укључује три радње:
- Грејање (аустенитизација)- Загрејте челик на око 800-950 степени, узрокујући да се унутрашњи атоми преуреде у високотемпературну структуру „аустенит“. Ово је предуслов; недовољна температура значи да је то губљење времена.
- Холдинг - Дозволите топлоти да продре у језгро како бисте били сигурни да је цео комад темељно загрејан и да је структура уједначена.
- Rапид хлађење- Ово је суштина речи „гашење“. Кључ је брзина: охладите га у року од неколико секунди до десетина секунди. Нема довољно времена за атоме угљеника да се поново-расподеле и распореде у меко ткиво (ламеларни перлит/ферит), тако да су атоми „замрзнути“ у презасићеној, изобличеној решетки, која је мартензит -, изузетно је тврда али и изузетно крта.
На пример: Баш као кључање лонца воде (аустенитизација), ако се дозволи да се природно охлади, формираће се обичан лед (меко ткиво); ако се одмах замрзне сипањем у течни азот, молекули воде не могу да стану у ред и формирају неуређени тврди лед (мартензит). Гашење је попут "тренутног замрзавања".
Кључна својства:
- Након гашења, челик постаје тврђи, јачи и отпорнији на хабање-(захваљујући мартензиту).
- Али такође постаје крхка и има велики унутрашњи стрес, што га чини склоним пуцању када се користи директно.
- Стога се гашење скоро никада не користи самостално; одмах мора бити праћен процесом каљења (поновно загревање на ниској температури и задржавање неко време), да би се смањила крхкост и унутрашњи стрес и вратила жилавост. Каљење + каљење=третман каљења, што је стварна ствар која се користи у инжењерингу.
Зато запамтите мнемонику:
Каљење је "очвршћавање", каљење је "спашавање крхкости", они су пар, обоје неизоставни.
Како извршити каљење?
Процес каљења је много „нежнији“ од гашења - и нема потребе за брзим хлађењем. Кључна параметра су три: температура каљења, време држања и начин хлађења након 出炉. Међу њима, температура све одређује.
И. Класификација према температури каљења у три категорије (основни оквир)
| Тип | Температурни опсег | Органска промена | Добијена својства |
Типичне примене |
| Каљење{0} на ниским температурама | 150~250 степени | Прелазак са мартензита на каљени мартензит | Тврдоћа остаје у основи непромењена (ХРЦ изнад 55), елиминишући неки унутрашњи стрес | Користи се за алате, мерне алате и делове који захтевају високу тврдоћу и отпорност на хабање |
| Каљење на средњој{0} температури | 350~500 степени | → Каљени перлит | Висока граница еластичности + одређена жилавост | Користи се за опруге, опруге и делове који захтевају еластичност |
| Високо{0}температурно каљење | 500~650 степени | → Каљени сорбит | Оптимална равнотежа снаге и жилавости (каљено стање) | Користи се за осовине, клипњаче и бешавне цеви велике{0}}врсте (тип Н80/П110) |
За челичне цеви, уобичајене каљене цеви које често видите су оне које се подвргавају каљењу на високим{0}}температурама: после гашења, каљење на 550~650 степени да би се добила структура сорбита „високе чврстоће + добре жилавости“.
ИИ. Специфични кораци поступка каљења
1. Каљење одмах након гашења - принцип је "одмах гасите и темперирајте", најбоље је пренети у пећ за каљење чим се радни комад потпуно не охлади да би се избегло пуцање услед продуженог стања каљења.
2. Убаците у пећ за загревање - радни комад се убацује у пећ и загрева или ставља у пећ на циљној температури. Температура се бира у складу са циљном структуром у табели, као што је 550~620 степени за високо{5}температурно каљење.
3. Задржавање (кључни параметар) - омогућава да трансформација структуре буде довољна и да се унутрашњи напон равномерно елиминише.
Емпиријска формула је:
За угљенични челик и легирани челик, генерално се процењује на 1,5 ~ 2,5 минута/мм ефективне дебљине;
Такође се обично користи "веће или једнако 2 сата као доња граница" за изолацију;
Легирани челик захтева темељитију изолацију од угљеничног челика јер се легирани елементи споро дифундирају.
4. Пражњење и хлађење - метода хлађења након каљења има релативно мали утицај. Уобичајена пракса је:
Угљенични челик: ваздушно хлађење је довољно;
Легирани челик (посебно они који садрже Цр, Мн, Ни) треба полако да се хладе (у пећи или песку) да би се спречила друга врста крхкости од каљења.
5. Инспекција - користите тестер тврдоће да проверите да ли је тврдоћа унутар циљног опсега да бисте утврдили да ли је температура каљења одговарајућа (ако је тврдоћа превисока, повећајте температуру каљења следећи пут; ако је прениска, смањите је).
ИИИ. Три замке у раду
Јама Објашњење
Избегните зону ломљивости при каљењу Део легираног челика ће доживети нагли пад ударне жилавости на 250-400 степени (први тип) и споро хлађење (други тип) – изаберите нежно хлађење или избегавајте ову зону
Недовољно време држања Језгра се не темперира у потпуности, спољашња је мека, а унутрашња је тврда, неуједначене перформансе
Одступање температуре од 20-Разлика од 30 степени у каљењу на високим температурама може довести до пада тврдоће за неколико ХРЦ, уједначеност температуре пећи је веома важна
ИВ. Узимајући у обзир у комбинацији са гашењем (цео процес гашења и каљења)
Загревање (аустенитизација 800~950 степени) → Држање → Брзо хлађење (вода/уље/ПАГ) → [Хашење је завршено, добијен мартензит]
→ Одмах пребаците у пећ за каљење → Задржите на циљној температури (као што је 580 степени × 2х) → Ваздушно хлађење/Споро хлађење → [Хашење и каљење су завршени, добијен сорбит]
→ Провера тврдоће/перформансе
Мнемоника: каљење одређује "тврдоћу", каљење одређује "жилавост", избор температуре је тачан, време је довољно, хлађење зависи од врсте челика.
