Η χημική θερμική επεξεργασία των χυτών χάλυβα αναφέρεται στην τοποθέτηση των χυτών σε ένα ενεργό μέσο σε μια ορισμένη θερμοκρασία για διατήρηση της θερμότητας, έτσι ώστε ένα ή περισσότερα χημικά στοιχεία να μπορούν να διεισδύσουν στην επιφάνεια. Η χημική θερμική επεξεργασία μπορεί να αλλάξει τη χημική σύνθεση, τη μεταλλογραφική δομή και τις μηχανικές ιδιότητες της επιφάνειας της χύτευσης. Οι κοινώς χρησιμοποιούμενες διεργασίες χημικής θερμικής επεξεργασίας περιλαμβάνουν την ενανθράκωση, τη νιτρίωση, την ενανθρακοποίηση, τη βορίωση και τη μετάλλωση. Κατά την εκτέλεση χημικής θερμικής επεξεργασίας σε χύτευση, το σχήμα, το μέγεθος, η κατάσταση της επιφάνειας και η επιφανειακή θερμική επεξεργασία της χύτευσης θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη συνολικά.
1. Ενυδάτωση
Η ενανθράκωση αναφέρεται στη θέρμανση και τη μόνωση της χύτευσης σε ένα μέσο ενανθράκωσης και στη συνέχεια στη διείσδυση ατόμων άνθρακα στην επιφάνεια. Ο κύριος σκοπός της ενανθράκωσης είναι η αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα στην επιφάνεια της χύτευσης, ενώ σχηματίζεται μια ορισμένη κλίση περιεκτικότητας σε άνθρακα στη χύτευση. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα του χάλυβα ενανθράκωσης είναι γενικά 0,1%-0,25% για να διασφαλιστεί ότι ο πυρήνας της χύτευσης έχει επαρκή σκληρότητα και αντοχή.
Η επιφανειακή σκληρότητα του ενανθρακωμένου στρώματος είναι γενικά 56HRC-63HRC. Η μεταλλογραφική δομή του ενανθρακωμένου στρώματος είναι μαρτενσίτης λεπτής βελόνας + μικρή ποσότητα κατακρατημένου ωστενίτη και ομοιόμορφα κατανεμημένα κοκκώδη καρβίδια. Τα καρβίδια δικτύου δεν επιτρέπονται και το κλάσμα όγκου του κατακρατημένου ωστενίτη γενικά δεν υπερβαίνει το 15%-20%.
Η σκληρότητα του πυρήνα της χύτευσης μετά την ενανθράκωση είναι γενικά 30HRC-45HRC. Η μεταλλογραφική δομή του πυρήνα θα πρέπει να είναι μαρτενσίτης χαμηλών περιεκτικοτήτων άνθρακα ή κατώτερος μπαινίτης. Δεν επιτρέπεται να υπάρχει μαζικός ή κατακρημνισμένος φερρίτης κατά μήκος του ορίου των κόκκων.
Στην πραγματική παραγωγή, υπάρχουν τρεις κοινές μέθοδοι ενανθράκωσης: ενανθράκωση στερεών, υγρή ενανθράκωση και ενανθράκωση αερίου.
2. Εναζώτωση
Η νιτροποίηση αναφέρεται σε μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας που διεισδύει άτομα αζώτου στην επιφάνεια της χύτευσης. Η νιτρίωση εκτελείται γενικά κάτω από τη θερμοκρασία Ac1 και ο κύριος σκοπός της είναι να βελτιώσει τη σκληρότητα, την αντοχή στη φθορά, την αντοχή σε κόπωση, την αντίσταση σε κρίσεις και την ατμοσφαιρική αντίσταση διάβρωσης της επιφάνειας χύτευσης. Η νιτρίωση των χυτών χάλυβα πραγματοποιείται γενικά στους 480°C-580°C. Τα προϊόντα χύτευσης που περιέχουν αλουμίνιο, χρώμιο, τιτάνιο, μολυβδαίνιο και βολφράμιο, όπως χάλυβας χαμηλής κραματοποίησης, ανοξείδωτος χάλυβας και χάλυβας εργαλείων θερμού καλουπιού, είναι κατάλληλα για εναζώτωση.
Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι ο πυρήνας της χύτευσης έχει τις απαραίτητες μηχανικές ιδιότητες και μεταλλογραφική δομή και για να μειωθεί η παραμόρφωση μετά τη νιτρίωση, απαιτείται προκατεργασία πριν από τη νιτρίωση. Για δομικό χάλυβα, απαιτείται επεξεργασία σβέσης και σκλήρυνσης πριν από τη νιτρίωση, προκειμένου να ληφθεί μια ομοιόμορφη και λεπτόρρευστη δομή σορβίτη. Για προϊόντα χύτευσης που παραμορφώνονται εύκολα κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας με νιτρίωση, απαιτείται επίσης επεξεργασία ανόπτησης ανακούφισης από το στρες μετά το σβήσιμο και το σκλήρυνση. για χύτευση από ανοξείδωτο χάλυβα και ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα μπορεί γενικά να σβήσει και να μετριαστεί για να βελτιωθεί η δομή και η αντοχή. για ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί θερμική επεξεργασία διαλύματος.
Ώρα δημοσίευσης: 21 Ιουλίου 2021