Η Θερμική Επεξεργασία Χυτών Ανθρακούχου Χάλυβα

Οι μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται συνήθως για χύτευση ανθρακούχου χάλυβα είναι: ανόπτηση, κανονικοποίηση ή κανονικοποίηση + σκλήρυνση. Η επίδραση αυτών των τριών μεθόδων θερμικής επεξεργασίας στις μηχανικές ιδιότητες του χυτού ανθρακούχου χάλυβα φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Η θερμοκρασία ανόπτησης και η σκληρότητα των χυτών από ανθρακούχο χάλυβα
Κατηγορία Ανθρακούχου Χάλυβα	Περιεκτικότητα άνθρακα / %	Θερμοκρασία ανόπτησης / ℃	Χρόνος Διατήρησης		Μέθοδος Ψύξης	Σκληρότητα / HBW
			Πάχος τοίχου / mm	Χρόνος / ώρα
ZG200 - 400	0,10 - 0,20	910 - 880	＜ 30	1	Ψύξη στους 620℃ στους φούρνους και μετά ψύξη στον αέρα	115 - 143
ZG230 - 450	0,20 - 0,30	900 - 870				133 - 156
ZG270 - 500	0,30 - 0,40	890 - 860				143 - 187
ZG310 - 570	0,40 - 0,50	870 - 840	30 - 100	αύξηση 1 ώρα / 30 mm		156 - 127
ZG340 - 640	0,50 - 0,60	860 - 830				187 - 230

 

Οι μηχανικές ιδιότητες του κανονικοποιημένου χυτού χάλυβα είναι ελαφρώς υψηλότερες από εκείνες του ανόπτησης χυτού χάλυβα. Καθώς ο βαθμός υποψύξης κατά τη μετατροπή της δομής είναι σχετικά μεγάλος, η σκληρότητα θα είναι υψηλότερη και η απόδοση κοπής είναι επίσης καλύτερη.

Η κανονικοποίηση και η σκληρότητα των χυτών από ανθρακούχο χάλυβα
Κατηγορία Ανθρακούχου Χάλυβα	Περιεκτικότητα σε άνθρακα (%)	Κανονικοποίηση θερμοκρασίας / ℃	Μετριασμός		Σκληρότητα / HBW
			Θερμοκρασία / ℃	Μέθοδος Ψύξης
ZG200 - 400	0,10 - 0,20	930 - 890	540 - 610	σε φούρνο ή αέρα	126 - 149
ZG230 - 450	0,20 - 0,30	930 - 890	540 - 610	σε φούρνο ή αέρα	139 - 169
ZG270 - 500	0,30 - 0,40	890 - 860	550 - 620	σε φούρνο ή αέρα	149 - 187
ZG310 - 570	0,40 - 0,50	890 - 850	550 - 650	σε φούρνο ή αέρα	163 - 217
ZG340 - 640	0,50 - 0,60	870 - 830	550 - 650	σε φούρνο ή αέρα	187 - 228

 

Για χύτευση ανθρακούχου χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και πολύπλοκα σχήματα, προκειμένου να εξαλειφθεί η υπολειπόμενη τάση και να βελτιωθεί η σκληρότητα, μπορεί να πραγματοποιηθεί επεξεργασία σκλήρυνσης μετά την κανονικοποίηση. Η θερμοκρασία σκλήρυνσης είναι γενικά 550℃-650℃, και στη συνέχεια ψύχεται στον αέρα.

Όταν η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι υψηλότερη από 0,35%, τα μέρη από χυτό ανθρακούχο χάλυβα μπορούν επίσης να σβήσουν και να σκληρυνθούν (σβήσιμο + μετριασμό σε υψηλή θερμοκρασία). Τα μικρά χυτά από ανθρακούχο χάλυβα μπορούν να σβήσουν και να μετριαστούν απευθείας στην κατάσταση χύτευσης. Τα χυτά από ανθρακοχάλυβα μεγάλου ή πολύπλοκου σχήματος θα πρέπει να σβήνουν και να μετριάζονται μετά την κανονικοποίηση.

 

Η θερμοκρασία και η σκληρότητα σβέσης και σκλήρυνσης των χυτών ανθρακούχου χάλυβα
% περιεκτικότητα σε άνθρακα	Θερμοκρασία απόσβεσης / ℃	Θερμοκρασία Θερμοκρασίας / ℃	Σκληρότητα μετά από σκλήρυνση / HBW
0,35 - 0,45 (Μικρή παρτίδα)	850 - 830 (Ψύξη στο νερό)	300 - 400	364 - 444
		400 - 450	321 - 415
		510 - 550	241 - 286
		540 - 580	228 - 269
		580 - 640	192 - 228
0,45 - 0,55 (Μικρή παρτίδα)	830 - 810 (Ψύξη σε νερό ή λάδι)	550 - 630	220 - 240
		450	≈ 269
		550	≈ 248
		650	≈ 228
0,30 - 0,40 (Μαζική παρτίδα)	840 -880 (Ψύξη σε νερό ή λάδι)	520 - 550	229 - 269
		530 - 560	217 - 255
		540 - 570	207 - 241
		550 - 580	187 - 229
0,40 - 0,50 (Μαζική παρτίδα)	820 - 840 (Ψύξη σε νερό ή λάδι)	530 - 560	229 - 269
		550 - 580	217 - 255
		560 - 590	207 - 241
		570 - 600	187 - 229