Jak optimalizovat mikrostrukturu tepelně rezistentních ocelových rámových odlitků v procesu tepelného zpracování?

Optimalizace mikrostruktury Tepelně odolné ocelové odlitky Jedním z hlavních cílů procesu tepelného zpracování je zlepšit jejich odolnost vůči dotvaru a oxidační odolnost. Následuje specifické metody a principy k dosažení tohoto cíle prostřednictvím procesu tepelného zpracování:

Tepelně odolné odlitky z oceli

1. ošetření řešení
Léčba roztoku je proces, ve kterém je slitina zahřívána na vysokou teplotu a udržuje se po určitou dobu, aby plně rozpustila prvky slitiny v matrici, a poté rychle ochlazena, aby se získala supersycený pevný roztok.
Funkce:
Zdokonalit zrna a zlepšit sílu a houževnatost materiálu.
Eliminujte zbytkové napětí při odlévání a snižte riziko tepelných trhlin.
Poskytněte jednotný organizační základ pro následné stárnutí.
Parametry procesu:
Teplota zahřívání je obvykle mezi 1000 ℃ a 1150 ℃ a specifická teplota závisí na složení tepelně rezistentní oceli.
Doba držení je stanovena podle velikosti a tvaru lití, obvykle 1 až 4 hodiny.
Metoda chlazení obvykle používá chlazení vody nebo chlazení vzduchu a chlazení vody může získat jemnější zrna.

2. kalení srážek
Ošetření stárnutí je zahřívat slitinu, která podstoupila léčbu pevného roztoku na nižší teplotu a udržovala ji po určitou dobu, takže prvky slitiny se snižují za vzniku rozptýlené fáze, čímž se zlepšuje pevnost a tvrdost materiálu.
Funkce:
Vysrážením rozptýlených fází (jako jsou karbidy, nitridy nebo intermetalické sloučeniny) se brání dislokační pohyb a zlepšuje se odolnost vůči dotvarování.
Stabilizujte hranice zrn a snižují rychlost oxidace vysoké teploty.
Parametry procesu:
Teplota stárnutí je obvykle 550 ℃ ~ 750 ℃ ​​a specifická teplota závisí na složení slitiny a typu vysrážené fáze.
Doba držení je obecně 2 ~ 10 hodin a konkrétní čas musí být stanoven experimentem.
Metodou chlazení je obvykle chlazení vzduchu nebo chlazení pece.

3. temperování s vysokým teplotou
Housené temperování je zahřívat odlitky na vyšší teplotu a udržovat jej po určitou dobu ke zlepšení houževnatosti a odolnosti proti prasklině materiálu při zachování určité síly.
Funkce:
Snižte zhášení stresu a zlepšte houževnatost materiálu.
Vysrážením stabilní druhé fáze se zlepšuje vysoká teplota a oxidační odolnost materiálu.
Parametry procesu:
Teplota temperování je obvykle mezi 600 a 700 ℃.
Doba držení je stanovena podle velikosti a tvaru lití, obvykle 2 až 6 hodin.
Metodou chlazení je chlazení vzduchu nebo chlazení pece.

4. Technologie úpravy povrchu a povlaku
Kromě optimalizace vnitřní mikrostruktury může technologie povrchového úpravy a povlaku také výrazně zlepšit oxidační odolnost proti tepelně rezistentním ocelovým rámovým odlitkům.
Oxidová filmová ošetření:
Řízením oxidačních podmínek (jako je teplota a atmosféra) se na povrchu lití vytvoří hustý oxidový film (jako je al₂o₃ nebo cr₂o₃), aby se zabránilo další oxidaci.
Technologie povlaku:
Naneste vysokoteplotní oxidační povlak (jako je mcraly povlak, kde M je Ni, CO nebo Fe).
Povlak může být připraven procesy, jako je depozice fyzikální páry (PVD) nebo chemická depozice par (CVD), což významně zlepšuje oxidační odolnost odlitku.

5. Simulace a optimalizace
V praktických aplikacích lze parametry procesu tepelného zpracování optimalizovat, aby byla zajištěna uniformita mikrostruktury a stabilitu výkonu kombinací simulačního softwaru (jako je analýza konečných prvků) a experimentální ověření.
Simulační analýza:
Použijte software pro simulaci tepelného zpracování k predikci změn mikrostruktury při různých parametrech procesu.
Optimalizujte křivky vytápění a chlazení, abyste získali ideální organizaci a výkon.
Experimentální ověření:
Ověřte výsledky simulace prostřednictvím metalografické analýzy, testu mechanických vlastností a testu výkonnosti antioxidace.
Upravte parametry procesu tepelného zpracování podle experimentální zpětné vazby.

6. Opatření v praktických aplikacích
Kontrola složení: Složení tepelně rezistentní oceli je zásadní pro účinek tepelného zpracování a obsah legovacích prvků je třeba přísně kontrolovat.
Stabilita procesu: Proces tepelného zpracování musí být stabilní, aby se zabránilo kolísání teploty a nedostatečné doba držení.
Inspekce kvality: Pravidelně provádějí kontrolu mikrostruktury (jako je metalografická analýza) a testy výkonu (jako je test tahu, test creep), aby se zajistil účinek tepelného zpracování.