¿Cuál es la diferencia entre el sobrecalentamiento y la sobrecarga en el tratamiento térmico de las piezas de acero fundido? ¿Cómo evitar el sobrecalentamiento?

1 、 ¿Cuál es la diferencia entre el sobrecalentamiento y la sobrecarga en el tratamiento térmico de acero fundido?

Definición y sobrecalentamiento de esencia: se refiere al fenómeno de los granos de austenita significativamente gruesos en el acero fundido debido a la temperatura de calentamiento excesivamente alta o el tiempo de mantenimiento largo durante el tratamiento térmico. En este momento, no hay oxidación ni fusión dentro del material, solo una estructura de grano anormal. Sobrecalentamiento: es un defecto más grave que el sobrecalentamiento, donde la temperatura de calentamiento excede la línea Solidus del acero, causando fusión local o oxidación de los límites de grano y rompiendo la fuerza de unión entre los granos. Características macroscópicas y microscópicas del sobrecalentamiento: macroscópico: no hay un cambio significativo en la superficie del acero, y la superficie de la fractura puede exhibir brillo grueso de grano (como una superficie de fractura "como azúcar"). Microscópico: los granos austeníticos son severamente gruesos, posiblemente acompañados de estructuras anormales como la estructura de Weibull. Sobrecalentamiento: macroscópico: puede haber escala de óxido, abultos o grietas en la superficie, y la superficie de la fractura es áspera y carece de brillo metálico. Microscópico: hay marcas de fusión, inclusiones de óxido e incluso grietas en el límite de grano en los límites de grano. El impacto en el rendimiento se sobrecalienta: puede causar una ligera disminución en la resistencia y la dureza del acero, una disminución significativa en la plasticidad y la dureza, y una disminución significativa en la dureza del impacto. -Calando: deterioro severo de las propiedades mecánicas del acero, pérdida casi completa de resistencia y plasticidad, el material se vuelve frágil y no puede repararse mediante un tratamiento térmico posterior. Sobrecalentamiento de reempaquetado: al recalentar (dentro del rango de temperatura normal) y normalizar o recocer el tratamiento, el tamaño del grano se puede refinar y se pueden restaurar algunas propiedades. Sobrecalentamiento: es un defecto irreversible que no se puede reparar una vez que ocurre, y el material solo puede desecharse.

2 、 Medidas preventivas para el fenómeno de sobrecalentamiento durante el tratamiento térmico de acero bajo en carbono y acero de carbono medio

El acero fundamental bajo de carbono (contenido de carbono ≤ 0.25%) y el acero fundido a carbono medio (contenido de carbono 0.25%~ 0.60%) tienen una sensibilidad ligeramente diferente al sobrecalentamiento durante el tratamiento térmico debido a diferencias compositivas. Sin embargo, la idea central de prevenir el sobrecalentamiento es la misma, y las medidas específicas son las siguientes:

1 、 Controle estrictamente la temperatura de calentamiento y el tiempo de mantenimiento para establecer con precisión el rango de temperatura: acero fundido de carbono bajo: la temperatura de austenitización suele ser 850 ~ 920 ℃ (evite exceder los 950 ℃ para evitar la disolución excesiva de la ferrita y el tamaño de grano grueso). Acero fundamental de carbono medio: la temperatura de austenitización suele ser 820 ~ 880 ℃ (demasiado alta puede causar disolución completa de la perlita y el crecimiento rápido del grano). En una operación práctica, es necesario monitorear con precisión la temperatura del horno a través de termopares basados en el grosor de las piezas fundidas y la cantidad de carga del horno, para evitar el sobrecalentamiento local. Controle razonablemente el tiempo de aislamiento: basado en el principio de "austenitización completa y sin engrosamiento de los granos", el tiempo de aislamiento se calcula de acuerdo con el grosor efectivo de la fundición (generalmente cada aislamiento de 10 mm de espesor durante 30-60 minutos). Al cargar en el horno, evite la acumulación excesiva, garantice un calentamiento uniforme y reduzca el aislamiento local durante demasiado tiempo.

2 、 El proceso de calentamiento optimizado adopta un método de calentamiento escalonado: para fundiciones grandes o complejas, precaliente a una temperatura más baja (como 600-700 ℃) primero, y luego aumente lentamente a la temperatura de austenitización para reducir el estrés por diferencia de temperatura mientras evita el sobrecalentamiento local causado por una calentamiento rápido. Evite el calentamiento repetido: el calentamiento múltiple puede acumular el riesgo de granos gruesos. Intente minimizar el número de tratamientos térmicos repetidos para piezas reparadas, y si es necesario, disminuya la temperatura de calentamiento secundario (10-20 ℃ más bajo que la primera vez).

3 、 Detalles del proceso de ajuste basados en la composición del acero fundido para el acero fundido a carbono bajo: debido a la mala enduribilidad, la normalización del tratamiento a menudo se usa para refinar los granos, y la temperatura de calentamiento debe controlarse estrictamente a 30-50 ℃ por encima de AC3 (AC3 es la temperatura crítica para la austenitización, mientras que el acero bajo en carbono es de aproximadamente 830-900 ℃) para evitar la cicatez de ciego en la temperatura de la pertenencia de la pertenencia de la capacidad de hardia. Acero fundamental de carbono medio: propensa a la estructura de Weibull (precipitación de ferrita a lo largo de los límites de grano de austenita) Después de sobrecalentar, se requiere un control preciso del tiempo de aislamiento para garantizar la disolución completa de los carburos, sin prolongar ciegamente el tiempo; Si se lleva a cabo un tratamiento de apagado y templado, la temperatura de calentamiento de enfriamiento debe evitar la "zona peligrosa" del crecimiento rápido del grano (generalmente 10-30 ℃ más bajo que la temperatura de normalización).

4 、 Mejore los equipos de calefacción y los métodos de instalación del horno para garantizar la temperatura uniforme del horno: calibre regularmente el sistema de control de temperatura del horno de calefacción, verifique la distribución de elementos de calefacción dentro del horno y evite los puntos calientes locales; Al calentar elementos grandes, se pueden usar placas antiadio para aislamiento, o se pueden instalar dispositivos de guía de flujo dentro del horno para garantizar un campo de temperatura uniforme. Instalación razonable del horno: reserva la brecha suficiente entre las piezas fundidas (generalmente no menos de 1/3 del grosor de fundición) para evitar apilamiento y obstrucción; Los componentes delgados y de paredes delgadas se soportan vertical u horizontalmente para reducir la concentración de calor local.

5 、 Fortalecer el monitoreo del proceso y el monitoreo de la detección en tiempo real: para las piezas de fundición producida en masa, la primera pieza debe someterse a un tratamiento térmico, y la racionalidad del proceso se confirma a través del examen metalográfico (observar el tamaño del grano); Muestreo regular durante la producción para garantizar que el grado de grano cumpla con los requisitos (generalmente controlados en el nivel 5 o superior, con granos más finos que dan como resultado calificaciones más altas). Registro y rastreo: registro detallado de la temperatura de calentamiento, tiempo de aislamiento, volumen de carga del horno y otros parámetros para cada horno. En caso de anormalidades, la causa se puede rastrear rápidamente y el proceso se puede ajustar de manera oportuna.

A través de las medidas anteriores, los defectos de sobrecalentamiento durante el tratamiento térmico del acero fundido a carbono bajo y medio se pueden prevenir de manera efectiva, lo que garantiza que las propiedades mecánicas (como la tenacidad y la resistencia) de las fundiciones cumplan con los requisitos de diseño.