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Méthode de trempe :
1. Trempe liquide unique - processus de refroidissement dans un milieu de trempe, la contrainte de microstructure de trempe liquide unique et la contrainte thermique sont relativement importantes, la déformation de trempe est importante.
2. Double trempe liquide - objectif : refroidissement rapide entre 650 ℃ ~ Ms, de sorte que V> Vc, refroidi lentement en dessous de Ms pour réduire le stress des tissus. Acier au carbone : eau avant l'huile. Acier allié : huile avant l'air.
3. Trempe fractionnée : la pièce est retirée et reste à une certaine température afin que la température interne et externe de la pièce soit constante, puis le processus de refroidissement par air est effectué.La trempe fractionnée est la transformation de phase M dans le refroidissement par air et la contrainte interne est faible.
4. Trempe isotherme - fait référence à la transformation bainite qui se produit dans la région de température bainite isotherme, avec une contrainte interne réduite et une petite déformation. Le principe de sélection de la méthode de trempe doit non seulement répondre aux exigences de performance, mais également réduire la contrainte de trempe dans la mesure où possible pour éviter la déformation et la fissuration par trempe.
Le dépôt chimique et météorologique est principalement une méthode CVD.Le milieu réactionnel contenant des éléments de matériau de revêtement est vaporisé à une température plus basse, puis envoyé dans une chambre de réaction à haute température pour entrer en contact avec la surface de la pièce afin de produire une réaction chimique à haute température.L'alliage ou le métal et ses composés sont précipités et déposés sur la surface de la pièce pour former un revêtement.
Principales caractéristiques de la méthode CVD :
1. Peut déposer une variété de matériaux de film inorganiques cristallins ou amorphes.
2. Haute pureté et forte force de liaison collective.
3. Couche sédimentaire dense avec peu de pores.
4. Bonne uniformité, équipement et processus simples.
5. Température de réaction élevée.
Application : pour préparer divers types de films sur la surface de matériaux tels que le fer et l'acier, les alliages durs, les métaux non ferreux et les non-métaux inorganiques, principalement un film isolant, un film semi-conducteur, un film conducteur et supraconducteur et un film résistant à la corrosion.
Dépôt physique et météorologique : processus dans lequel des substances gazeuses sont déposées directement sur la surface de la pièce en films solides, connu sous le nom de méthode PVD. Il existe trois méthodes de base, à savoir l'évaporation sous vide, la pulvérisation cathodique et le placage ionique. Application : revêtement résistant à l'usure, chaleur revêtement résistant, revêtement résistant à la corrosion, revêtement lubrifiant, revêtement fonctionnel, revêtement décoratif.
Microscopique : motifs de bandes observés au microscope électronique microscopique, appelés bandes de fatigue ou stries de fatigue. Les bandes de fatigue sont de deux types ductiles et fragiles, les bandes de fatigue ont un certain espacement, dans certaines conditions, chaque bande correspond à un cycle de contrainte.
Macroscopique : dans la plupart des cas, elle présente les caractéristiques d'une fracture fragile sans déformation macroscopique visible à l'œil nu.La rupture de fatigue typique se compose d'une zone source de fissure, d'une zone de propagation de fissure et d'une zone de fracture transitoire finale. La zone source de fatigue est un miroir moins plat, parfois brillant, la zone de propagation des fissures est un motif de plage ou de coque, certaines des sources de fatigue avec un espacement inégal sont parallèles. arcs du centre du cercle. La morphologie microscopique de la zone de fracture transitoire est déterminée par le mode de charge caractéristique et la taille du matériau, et peut être une fossette ou une quasi-dissociation, une fracture intergranulaire par dissociation ou une forme mixte.
1. Fissuration : la température de chauffage est trop élevée et la température est inégale ; Sélection incorrecte du milieu de trempe et de la température ; La trempe n'est pas opportune et insuffisante ; Le matériau présente une trempabilité élevée, une ségrégation des composants, des défauts et une inclusion excessive ; Les pièces ne sont pas correctement conçu.
2. Dureté de surface inégale : structure d'induction déraisonnable ; Chauffage inégal ; Refroidissement inégal ; Mauvaise organisation des matériaux (structure en bandes, décarbonisation partielle.
3. Fusion de surface : la structure de l'inducteur est déraisonnable ; les pièces présentent des coins pointus, des trous, des mauvais, etc. ; le temps de chauffage est trop long et la surface de la pièce présente des fissures.
Prenez le W18Cr4V par exemple, pourquoi est-il meilleur que les propriétés mécaniques trempées ordinaires ? L'acier W18Cr4V est chauffé et trempé à 1275℃ +320℃*1h+540℃ à 560℃*1h*2 fois revenu.
Par rapport à l'acier rapide trempé ordinaire, les carbures M2C sont plus précipités, et les carbures M2C, V4C et Fe3C ont une plus grande dispersion et une meilleure uniformité, et il existe environ 5 % à 7 % de bainite, ce qui est un facteur de microstructure important pour la haute vitesse trempée à haute température. performances de l'acier meilleures que l'acier rapide trempé ordinaire.
Il existe une atmosphère endothermique, une atmosphère goutte à goutte, une atmosphère corporelle droite, d'autres atmosphères contrôlables (atmosphère de machine à azote, atmosphère de décomposition de l'ammoniac, atmosphère exothermique).
1. L'atmosphère endothermique est le gaz brut mélangé à l'air dans une certaine proportion, à travers le catalyseur à haute température, réaction générée contenant principalement du CO, H2, N2 et des traces de CO2, O2 et H2O, car la réaction d'absorption de chaleur, appelée Atmosphère endothermique ou gaz RX. Utilisé pour la carburation et la carbonitruration.
2. Dans l'atmosphère goutte à goutte, le méthanol est directement pointé dans le four pour se fissurer, et le support contenant du CO et du H2 est généré, puis un agent riche est ajouté pour la carburation ; carbonitruration à basse température, chauffage de protection, trempe brillante, etc.
3. L'agent d'infiltration tel que le gaz naturel et l'air mélangés dans une certaine proportion directement dans le four, à haute température 900 ℃, réaction directement générée dans une atmosphère de carburation. Le gaz de décomposition de l'ammoniac est utilisé pour la nitruration du gaz porteur, de l'acier ou des métaux non ferreux à basse température. Atmosphère de protection contre le chauffage. L'atmosphère à base d'azote pour l'acier à haute teneur en carbone ou l'effet de protection de l'acier à roulement est bonne. L'atmosphère exothermique est utilisée pour le traitement thermique brillant de l'acier à faible teneur en carbone, du cuivre ou du recuit de décarburation de la fonte malléable.
Objectif : De bonnes propriétés mécaniques et une faible distorsion de la fonte ductile peuvent être obtenues par trempe isotherme dans la zone de transition bainite après austénitisation. Température isotherme : structure bainite 260~300℃ ; La structure bainite supérieure est obtenue à 350~400℃.
Cémentation : principalement à la surface de la pièce dans le processus d'atomes de carbone, de martensite de trempe de surface, de résidu A et de carbure, le but du centre est d'améliorer la teneur en carbone de la surface, avec une dureté élevée et une résistance à l'usure élevée, le centre a A certaine résistance et haute ténacité, de sorte qu'il supporte des impacts et des frottements importants, un acier à faible teneur en carbone tel que 20CrMnTi, un engrenage et un axe de piston couramment utilisés.
Nitruration : à la surface de l'infiltration d'atomes d'azote, est la dureté de la surface, la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion et l'amélioration de la dureté thermique, la surface est en nitrure, le cœur du sorbsite de trempe, la nitruration gazeuse, la nitruration liquide, couramment utilisée 38CrMoAlA , 18CrNiW.
Carbonitruration : la carbonitruration est à basse température, vitesse rapide, petite déformation des pièces. La microstructure de surface est une martensite trempée à l'aiguille fine + un composé granulaire de carbone et d'azote Fe3 (C, N) + un peu d'austénite résiduelle. résistance à la compression et présente une certaine résistance à la corrosion. Souvent utilisé dans les engrenages à charge lourde et moyenne en acier allié à faible et moyenne teneur en carbone.
Nitrocarburation : le processus de nitrocarburation est plus rapide, la dureté de la surface est légèrement inférieure à celle de la nitruration, mais la résistance à la fatigue est bonne. Il est principalement utilisé pour l'usinage de moules avec une faible charge d'impact, une résistance à l'usure élevée, une limite de fatigue et une petite déformation. Pièces en acier générales, telles comme l'acier de construction au carbone, l'acier de construction allié, l'acier à outils allié, la fonte grise, la fonte nodulaire et la métallurgie des poudres, peuvent être nitrocarburés
1. Technologie avancée.
2. Le processus est fiable, raisonnable et réalisable.
3. Économie du processus.
4. Sécurité du processus.
5. Essayez d'utiliser l'équipement de traitement avec des procédures de mécanisation et d'automatisation élevées.
1. Le lien entre la technologie de traitement à froid et à chaud doit être pleinement pris en compte et la procédure de traitement thermique doit être raisonnable.
2. Adopter la nouvelle technologie autant que possible, décrire brièvement le processus de traitement thermique, raccourcir le cycle de production. À condition d'assurer la structure et les performances requises des pièces, essayez de combiner différents processus ou processus technologiques les uns avec les autres.
3. Parfois, afin d'améliorer la qualité du produit et de prolonger la durée de vie de la pièce, il est nécessaire d'augmenter le processus de traitement thermique.
1. La distance de couplage entre l'inducteur et la pièce doit être aussi proche que possible.
2. La pièce chauffée par la paroi extérieure de la bobine doit être entraînée par un aimant à flux.
3. Conception du capteur de pièce avec des angles vifs pour éviter les effets tranchants.
4. Le phénomène de décalage des lignes de champ magnétique doit être évité.
5. La conception du capteur doit essayer de faire en sorte que la pièce puisse tourner lorsqu'elle est chauffée.
1. Sélectionnez les matériaux en fonction des conditions de travail des pièces, y compris le type et la taille de la charge, les conditions environnementales et les principaux modes de défaillance ;
2. Compte tenu de la structure, de la forme, de la taille et d'autres facteurs des pièces, le matériau ayant une bonne trempabilité peut être traité par trempe à l'huile ou par un milieu de trempe soluble dans l'eau pour faciliter la trempe, la distorsion et la fissuration ;
3. Comprendre la structure et les propriétés des matériaux après traitement thermique.Certaines nuances d'acier développées pour diverses méthodes de traitement thermique auront une meilleure structure et de meilleures propriétés après traitement ;
4. Dans le but de garantir les performances de service et la durée de vie des pièces, les procédures de traitement thermique doivent être simplifiées autant que possible, en particulier les matériaux pouvant être économisés.
1. Performances de moulage.
2. Performances d’usinage sous pression.
3. Performances d'usinage.
4. Performances de soudage.
5. Performances du processus de traitement thermique.
Décomposition, adsorption, diffusion en trois étapes. L'application de la méthode de contrôle segmentaire, le traitement d'infiltration composé, la diffusion à haute température, l'utilisation de nouveaux matériaux pour accélérer le processus de diffusion, l'infiltration chimique, l'infiltration physique ; Empêcher l'oxydation de la surface de la pièce, propice à la diffusion, de sorte que les trois processus soient entièrement coordonnés, réduisent la surface de la pièce pour former un processus de noir de carbone, accélèrent le processus de carburation, pour garantir que la couche de transition est une couche d'infiltration de qualité plus large et plus douce ; De la surface au centre, l'ordre est hypereutectoïde, eutectoïde, hyperhypoeutectoïde, hypoeutectoïde primordial.
Type d'usure :
Usure par adhérence, usure abrasive, usure par corrosion, fatigue de contact.
Méthodes de prévention :
Pour l'usure adhésive, choix raisonnable du matériau de la paire de friction ; Utilisation d'un traitement de surface pour réduire le coefficient de frottement ou améliorer la dureté de la surface ; Réduire la contrainte de compression de contact ; Réduire la rugosité de la surface. Pour l'usure abrasive, en plus de réduire la pression de contact et la distance de friction de glissement dans la conception de dispositif de filtration d'huile lubrifiante pour éliminer les abrasifs, mais également une sélection raisonnable de matériaux de haute dureté ; la dureté de surface des matériaux à paire de friction a été améliorée par un traitement thermique de surface et un écrouissage de surface. Pour l'usure corrosive, choisissez des matériaux résistants à l'oxydation ; Revêtement de surface ; Sélection de matériaux résistants à la corrosion ; Protection électrochimique ; La concentration de contrainte de contrainte de traction peut être réduite lorsqu'un inhibiteur de corrosion est ajouté. Recuit de soulagement des contraintes ; Sélectionnez des matériaux qui ne sont pas sensibles à la corrosion sous contrainte ; Changer l'état du milieu. Pour la fatigue de contact, améliorer la dureté du matériau ; Améliorer la pureté du matériau, réduire l'inclusion ; améliorer la résistance du noyau et la dureté des pièces ; réduire la rugosité de surface des pièces ; améliorer la viscosité de l'huile lubrifiante pour réduire l'action du coin.
Il est composé de ferrite massive (équiaxée) et d'une région A à haute teneur en carbone.
Retrait de bille commun : augmente la dureté, améliore l'usinabilité, réduit les fissures de distorsion de trempe.
Régression isotherme à billes : utilisée pour les aciers à outils à haute teneur en carbone et les aciers à outils alliés.
Boule de cycle arrière : utilisée pour l'acier à outils en carbone, l'acier à outils en alliage.
1. En raison de la faible teneur en acier hypoeutectoïde, la structure d'origine P+F, si la température de trempe est inférieure à Ac3, il y aura du F non dissous et il y aura un point mou après la trempe. Pour l'acier eutectoïde, si la température est trop élevé, trop de K' se dissout, augmente la quantité de tôle M, facile à provoquer des déformations et des fissures, augmente la quantité de A', trop de K' se dissout et réduit la résistance à l'usure de l'acier.
2. La température de l'acier eutectoïde est trop élevée, la tendance à l'oxydation et à la décarbonisation augmente, de sorte que la composition de la surface de l'acier n'est pas uniforme, le niveau Ms est différent, ce qui entraîne des fissures de trempe.
3. La sélection de la température de trempe Ac1+ (30-50℃) peut retenir le K' non dissous pour améliorer la résistance à l'usure, réduire la teneur en carbone de la matrice et augmenter la résistance, la plasticité et la ténacité de l'acier.
La précipitation uniforme de ε et M3C rend la précipitation de M2C et MC plus uniforme dans la plage de température de durcissement secondaire, ce qui favorise la transformation d'une partie de l'austénite résiduelle en bainite et améliore la résistance et la ténacité.
ZL104 : fonte d'aluminium, MB2 : alliage de magnésium déformé, ZM3 : magnésium coulé, TA4 : alliage de titane α, H68 : laiton, QSN4-3 : laiton étain, QBe2 : laiton au béryllium, TB2 : alliage de titane β.
La ténacité à la rupture est un indice de propriété indiquant la capacité d'un matériau à résister à la rupture. Si K1 & gt; K1C, une fracture fragile à faible contrainte se produit.
Caractéristiques de transformation de phase de la fonte grise par rapport à l'acier :
1) La fonte est un alliage ternaire fe-C-Si, et la transformation eutectoïde se produit dans une large plage de températures, à laquelle existent ferrite + austénite + graphite ;
2) Le processus de graphitisation de la fonte est facile à réaliser, et la matrice de ferrite, la matrice de perlite et la matrice de ferrite + perlite de la fonte sont obtenues en contrôlant le processus ;
3) La teneur en carbone des produits A et de transition peut être ajustée et contrôlée dans une plage considérable en contrôlant les conditions de chauffage, d'isolation et de refroidissement de la température austénitisante ;
4) Par rapport à l’acier, la distance de diffusion des atomes de carbone est plus longue ;
5) Le traitement thermique de la fonte ne peut pas modifier la forme et la répartition du graphite, mais peut uniquement modifier la structure et les propriétés collectives.
Processus de formation : la formation d'un noyau cristallin, la croissance d'un grain, la dissolution de la cémentite résiduelle, l'homogénéisation de A ; Facteurs : température de chauffage, temps de maintien, vitesse de chauffage, composition de l'acier, structure d'origine.
Méthodes : méthode de contrôle de sous-section, traitement d'infiltration composé, diffusion à haute température, utilisation de nouveaux matériaux pour accélérer le processus de diffusion, infiltration chimique, infiltration physique.
Mode de transfert de chaleur : transfert de chaleur par conduction, transfert de chaleur par convection, transfert de chaleur par rayonnement (un four à vide au-dessus de 700 ℃ est un transfert de chaleur par rayonnement).
L'organisation noire fait référence aux taches noires, aux ceintures noires et aux toiles noires. Afin d'éviter l'apparition de tissus noirs, la teneur en azote dans la couche perméable ne doit pas être suffisamment élevée, généralement supérieure à 0,5 % est sujette aux tissus noirs tachetés ; l'azote la teneur dans la couche perméable ne doit pas être trop faible, sinon il est facile de former un réseau de torténite. Afin d'inhiber le réseau de torsénite, la quantité ajoutée d'ammoniac doit être modérée.Si la teneur en ammoniac est trop élevée et que le point de rosée du gaz de four diminue, des tissus noirs apparaîtront.
Afin de limiter l'apparence du réseau de torsénite, la température de chauffage de trempe peut être augmentée de manière appropriée ou un fluide de refroidissement doté d'une forte capacité de refroidissement peut être utilisé. Lorsque la profondeur du tissu noir est inférieure à 0,02 mm, le grenaillage est utilisé pour y remédier.
Méthode de chauffage : la trempe par chauffage par induction comporte deux méthodes de trempe par chauffage simultané et de trempe continue par chauffage mobile, en fonction des conditions de l'équipement et du type de pièces. La puissance spécifique du chauffage simultané est généralement de 0,5 à 4,0 KW/cm2, et la puissance spécifique du chauffage mobile est généralement supérieure à 1,5 kW/cm2. Les pièces d'arbre plus longues, les pièces de trempe du trou intérieur tubulaire, l'engrenage à module moyen avec des dents larges, les pièces en bande adoptent une trempe continue ; le grand engrenage adopte une trempe continue à une seule dent.
Paramètres de chauffage :
1. Température de chauffage : En raison de la vitesse de chauffage par induction rapide, la température de trempe est de 30 à 50 ℃ plus élevée que le traitement thermique général afin de rendre la transformation des tissus complète ;
2. Temps de chauffage : selon les exigences techniques, les matériaux, la forme, la taille, la fréquence actuelle, la puissance spécifique et d’autres facteurs.
Méthode de refroidissement par trempe et milieu de trempe : La méthode de refroidissement par trempe du chauffage par trempe adopte généralement un refroidissement par pulvérisation et un refroidissement par invasion.
La trempe doit être opportune, après la trempe des pièces dans un délai de 4 heures. Les méthodes de trempe courantes sont l'auto-revenue, la trempe au four et la trempe par induction.
Le but est de rendre le travail de l'alimentation haute et moyenne fréquence dans un état résonant, afin que l'équipement ait un rendement plus élevé.
1. Ajustez les paramètres électriques du chauffage à haute fréquence. Dans des conditions de charge basse tension de 7 à 8 kV, ajustez le couplage et indiquez la position du volant pour que le rapport entre le courant de porte et le courant d'anode soit de 1:5 à 1:10, puis augmentez la tension d'anode à la tension de service, ajustez davantage les paramètres électriques, de sorte que la tension du canal soit ajustée à la valeur requise, la meilleure correspondance.
2. Ajustez les paramètres électriques du chauffage à fréquence intermédiaire, sélectionnez le rapport de rotation et la capacité du transformateur de trempe appropriés en fonction de la taille des pièces, de la longueur de la zone de durcissement et de la structure de l'inducteur, afin qu'il puisse fonctionner en état de résonance.
Eau, eau salée, eau alcaline, huile mécanique, salpêtre, alcool polyvinylique, solution de trinitrate, agent de trempe soluble dans l'eau, huile de trempe spéciale, etc.
1. L'influence de la teneur en carbone : avec l'augmentation de la teneur en carbone dans l'acier hypoeutectoïde, la stabilité de A augmente et la courbe C se déplace vers la droite ; Avec l'augmentation de la teneur en carbone et des carbures non fondus dans l'acier eutectoïde, la stabilité de A diminue et la la courbe de C se déplace vers la droite.
2. Influence des éléments d'alliage : Sauf Co, tous les éléments métalliques à l'état solide se déplacent vers la droite dans LA courbe C.
3. Température A et temps de maintien : plus la température A est élevée, plus le temps de maintien est long, plus le carbure est complètement dissous, plus le grain A est grossier et la courbe de C se déplace vers la droite.
4. Influence du tissu d'origine : plus le tissu d'origine est fin, plus il est facile d'obtenir un A uniforme, de sorte que la COURBE de C se déplace vers la droite et Ms vers le bas.
5. L’influence de la contrainte et de la déformation fait déplacer la courbe C vers la gauche.
Heure de publication : 15 septembre 2021
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