Відпускна крихкість при куванні та обробці поковок

Через наявність відпускної крихкості під час кування та обробки поковок доступні температури відпустки обмежені. Щоб запобігти підвищенню крихкості під час відпустки, необхідно уникати цих двох діапазонів температур, що ускладнює регулювання механічних властивостей. Перший тип відпускної крихкості. Перший тип відпускної крихкості, який виникає під час відпустки від 200 до 350 ℃, також відомий як низькотемпературна відпускна крихкість. Якщо виникає перший тип відпусткової крихкості, а потім нагрівається до більш високої температури для відпустки, крихкість може бути усунена, а ударна в’язкість може бути знову збільшена. На цьому етапі, якщо загартувати в діапазоні температур 200-350 ℃, ця крихкість більше не буде. Звідси видно, що перший тип відпускної крихкості є незворотним, тому він також відомий як необоротна відпускна крихкість. Другий тип відпускної крихкості. Важливою особливістю відпускної крихкості в кованих зубчастих колесах другого типу є те, що, крім спричинення крихкості під час повільного охолодження під час відпустки між 450 і 650 ℃, повільне проходження через зону розвитку крихкості між 450 і 650 ℃ після відпустки при більш високих температурах може також викликають ламкість. Якщо швидке охолодження проходить через зону розвитку крихкості після високотемпературного відпустки, це не спричинить окрихчення. Другий тип відпускної крихкості є оборотним, тому він також відомий як оборотна відпускна крихкість. Другий тип явища відпускної крихкості є досить складним, і спроба пояснити всі явища за допомогою однієї теорії, очевидно, дуже складна, оскільки може бути більше ніж одна причина крихкості. Але одне можна сказати напевно, процес крихкості другого типу відпускної крихкості неминуче є оборотним процесом, який відбувається на межі зерен і контролюється дифузією, яка може послабити межу зерен і не пов’язана безпосередньо з мартенситом і залишковим аустенітом. Здається, що існує лише два можливих сценарії для цього оборотного процесу, а саме сегрегація та зникнення атомів розчиненої речовини на границях зерен, а також осадження та розчинення крихких фаз уздовж меж зерен.

Метою гартування сталі після гарту при куванні та обробці поковок є: 1. зниження крихкості, усунення або зменшення внутрішньої напруги. Після загартування сталеві деталі мають значну внутрішню напругу і крихкість, а несвоєчасний відпуск часто призводить до деформації або навіть розтріскування сталевих деталей. 2. Отримання необхідних механічних властивостей заготовки. Після гарту заготовка має високу твердість і високу крихкість. Щоб задовольнити різні вимоги до продуктивності різних заготовок, твердість можна регулювати за допомогою відповідного відпуску, щоб зменшити крихкість і отримати необхідну міцність і пластичність. 3. Стабілізуйте розмір заготовки. 4. Для деяких легованих сталей, які важко розм’якшити після відпалу, після загартування (або нормалізації) часто використовується високотемпературний відпуск для відповідного агрегування карбідів у сталі, зниження твердості та полегшення обробки різанням.

 

Під час кування поковок відпускна крихкість є проблемою, на яку слід звернути увагу. Це обмежує діапазон доступних температур відпуску, оскільки під час процесу відпуску слід уникати діапазону температур, який призводить до підвищеної крихкості. Це створює труднощі в регулюванні механічних властивостей.

 

Перший тип відпускної крихкості в основному виникає в діапазоні 200-350 ℃, також відомий як низькотемпературна відпускна крихкість. Ця крихкість незворотна. Коли це відбувається, повторне нагрівання до вищої температури для відпустки може усунути крихкість і знову підвищити ударну в’язкість. Однак загартування в діапазоні температур 200-350 ℃ знову спричинить цю крихкість. Отже, перший тип відпускної крихкості є необоротним.

Довгий вал

Важливою особливістю другого типу відпускної крихкості є те, що повільне охолодження під час відпуску між 450 і 650 ℃ може викликати крихкість, тоді як повільне проходження через зону розвитку крихкості між 450 і 650 ℃ після відпуску при більш високих температурах також може спричинити крихкість. Але якщо швидке охолодження проходить через зону розвитку крихкості після високотемпературного відпустки, крихкості не буде. Другий тип відпускної крихкості є оборотним, і коли крихкість зникає, знову нагрівається та повільно охолоджується, крихкість відновлюється. Цей процес окрихчення контролюється дифузією і відбувається на границях зерен, не пов’язаних безпосередньо з мартенситом і залишковим аустенітом.

Підсумовуючи, існує кілька цілей гартування сталі після загартування під час кування та обробки поковок: зменшення крихкості, усунення або зменшення внутрішньої напруги, отримання необхідних механічних властивостей, стабілізація розміру заготовки та адаптація певних легованих сталей, які важко розм’якшити під час відпалу. до різання через високотемпературний відпуск.

 

Тому в процесі кування необхідно всебічно враховувати вплив крихкості відпуску та вибрати відповідну температуру відпуску та умови процесу, щоб відповідати вимогам деталей, щоб досягти ідеальних механічних властивостей і стабільності.


Час публікації: 16 жовтня 2023 р