Miksi laakeriteräs tarvitsee taontaa ja valmistelevaa lämpökäsittelyä
Korkea-hiilinen kromiteräs, kuten GCr15, jota koskee GB/T 18254 Kiinassa ja kansainvälisesti EN ISO 683-17:n kuula- ja rullalaakeroitu teräsosa, on erittäin seostettua ja kovettuu erittäin korkeaksi. Tämä yhdistelmä tekee myös valurakenteesta karkean ja kemiallisesti erotetun, ja karbidit keskittyvät nauhoille ja raerajoille.
Takominen hajottaa valurakenteen ja sulkee sisäisen huokoisuuden, ja seuraava valmisteleva lämpökäsittely saa teräksen pehmeään, työstettävään ja rakenteellisesti tasaiseen tilaan ennen renkaiden sorvaamista ja lopullista karkaisua. Näiden vaiheiden ohittaminen tai lyhentäminen näkyy myöhemmin vääristymänä, halkeiluna tai lyhyenä laakerin käyttöiänä.
Harkosta aihioon: rajaus ja diffuusiohehkutus
Reitti alkaa harkkovalulla. Kutistusputken ja raskaimman erottelun sisältävä harkon yläosa leikataan pois, jotta viallinen materiaali ei pääse tuotteeseen. Tämä leikkausvaihe on ratkaiseva laakerin laadulle, koska hylättyyn korkkiin keskittyviä sulkeumia ja huokoisuutta ei voida poistaa millään myöhemmällä prosessilla.
Leikattu harkko saa sitten diffuusiohehkutuksen, pitkän korkean-lämpötilojen liotuksen, joka mahdollistaa seosaineiden ja hiilen jakautumisen uudelleen osan läpi. Diffuusiohehkutus vähentää valusta perittyä makrosegregaatiota ja pehmentää harkkoa riittävästi ensimmäiseen takomiseen. Se on hidas, energiaintensiivinen käsittely, mutta se tuottaa paljon tasaisemman aloitusrakenteen kuin sama teräs, joka toimitetaan jatkuvatoimisena valettuina.
Takominen ja karbidin erottelu
Takominen suoritetaan vaiheittain. Valanko puristetaan ensin ja työstetään monitahoiseksi niin, että muodonmuutos vaikuttaa useisiin suuntiin, mikä hajottaa dendriittiverkoston ja hajottaa karbidit. Tämän jälkeen aihio taotaan haluttuun tankoon tai rengasosaan säädellyllä taontasuhteella siten, että muodonmuutos saavuttaa osan keskustan.
Lämpötilan hallinta on kriittistä. Alkuperäinen taontalämpötila ei saa olla liian korkea, koska ylikuumeneminen karkeuttaa austeniitin rakeita ja voi aiheuttaa palamista raerajoilla; se ei myöskään saa olla niin matala, että terästä työstetään hauraalla alueella. Lopullisen taontavaiheen jälkeen aihio jäähdytetään hallitusti käyttämällä haja-ilmajäähdytystä tai suihkujäähdytystä, jotta karbidiverkostot eivät saostu aikaisempien austeniittiraerajojen varrella.
Laakeriosat valmistetaan yleensä taontareitillä yksinkertaisen jatkuvan valun sijaan, koska taotulla aihiolla on vakaampi alkuperäinen rakenne ja tasaisempi kovametallijakauma, mikä on oleellista vierintäkoskettimen väsymiskestävyyden kannalta.
Spheroidize hehkutus ja verkkokarbidin ohjaus
Takomisen ja tyhjennyksen jälkeen materiaali hehkutetaan pallomaisesti. Käsittely pitää teräksen pitkään alemman kriittisen lämpötilan alapuolella ja jäähdyttää sen sitten hitaasti muuttaen lamellikarbidin pieniksi palloiksi, jotka ovat dispergoituneet ferriittiseen matriisiin. Tuloksena on pehmeä, koneistettava rakenne, jossa kovametalli jakautuu tasaisesti ja kovuus on riittävän alhainen sorvaukseen, ja se myös valmistelee rakenteen niin, että loppukarkaisukäsittely antaa hienon tasaisen martensiitin.
Spheroidize-hehkutusta sovelletaan eri muodoissa tankoihin, levyihin tai lohkoihin, lankoihin ja putkiin sekä valssattuihin renkaisiin, koska poikkileikkaus ja suunniteltu muovausoperaatio eroavat toisistaan. Kun takominen tai jäähdytys on jättänyt karbidien verkoston raerajoille, käytetään normalisoivaa käsittelyä verkon katkaisemiseen ennen pallohehkutusta, koska katkeamatonta verkkoa on vaikea poistaa jälkeenpäin ja se toimii halkeamana.
Tarkastus- ja laatupisteet
Tarkista leikkausasento ja heitä paino pois niin, että kutistusputki on kokonaan irti.
Kirjaa ylös diffuusiohehkutusjakso, koska aliliotus jättää erottumisen, jota takomo ei voi poistaa.
Hallitse takomisen aloitus- ja loppulämpötiloja ilman jyvän karkeuttavaa uudelleenlämmitystä.
Säädä jälkitaon -jäähdytysnopeutta välttääksesi karbidiverkostot raerajoilla.
Tarkista sferoidisoitu hehkutus kovuuden ja karbidin muodon ja jakautumisen metallografisen arvioinnin perusteella.
Arvioi kovametallinauha, hiilenpoistosyvyys ja sisäinen lujuus ennen kuin aihio vapautetaan koneistukseen.
FAQ
K: Miksi harkon yläosa on leikattu?
Se sisältää kutistusputken ja pahimman erotuksen, jota ei voida korjata myöhemmin prosessissa.
K: Mitä diffuusiohehkutuksella saavutetaan?
Se vähentää makrosegregaatiota ja pehmentää harkkoa antaen tasaisemman rakenteen ennen taontaa.
K: Miksi harkko häiritsee ensin polyhedronia?
Teräksen työstäminen useisiin suuntiin hajottaa dendriittiverkoston ja hajottaa karbideja.
K: Mikä on sferoidihehkutuksen tarkoitus?
Se tuottaa pallomaisia karbideja ferriittisessä matriisissa, mikä alentaa kovuutta koneistukseen ja valmistelee rakennetta kovettumista varten.
K: Miten verkkokarbidit poistetaan?
Normalisoivaa käsittelyä käytetään verkon katkaisemiseksi ennen sferoidisointia.
K: Maksaako taontareitti enemmän?
Kyllä, harkko, diffuusiohehkutus ja taontasarja maksavat enemmän kuin jatkuva valu, mutta se tarjoaa paremman alkuperäisen rakenteen ja paremman luotettavuuden.
