Kako optimizirati mikrostrukturu odljevaka čeličnog okvira otpornih na toplinu kroz postupak toplinske obrade?

Optimiziranje mikrostrukture Toplinski otporni čelični okviri odljeva Za poboljšanje otpornosti na puzanje i otpornost na oksidaciju jedan je od glavnih ciljeva procesa toplinske obrade. Slijede specifične metode i principi za postizanje ovog cilja postupkom toplinske obrade:

Toplinski otporni čelični odljevi za lijevanje

1. Liječenje otopine
Liječenje otopine je postupak u kojem se legura zagrijava na visoku temperaturu i održava se neko vrijeme kako bi se u potpunosti otopile elemente legure u matrici, a zatim se brzo ohladile kako bi se dobila prenasićena čvrsta otopina.
Funkcija:
Pročistiti zrna i poboljšati snagu i žilavost materijala.
Uklonite zaostali stres u lijevanju i smanjite rizik od toplinskih pukotina.
Osigurati ujednačenu organizacijsku osnovu za naknadno liječenje starenja.
Parametri procesa:
Temperatura zagrijavanja obično je između 1000 ℃ i 1150 ℃, a specifična temperatura ovisi o sastavu čelika otpornog na toplinu.
Vrijeme zadržavanja određuje se prema veličini i obliku lijevanja, uglavnom 1 do 4 sata.
Metoda hlađenja obično koristi hlađenje vode ili zračno hlađenje, a hlađenje vode može dobiti sitnije žitarice.

2. Očvršćivanje oborina
Tretman za starenje je zagrijavanje legure koja je podvrgnuta tretmanu čvrste otopine na nižu temperaturu i zadržala je neko vrijeme, tako da legurni elementi talože kako bi tvorili raspršenu fazu, poboljšavajući tako snagu i tvrdoću materijala.
Funkcija:
Talokom raspršenih faza (poput karbida, nitrida ili intermetalnih spojeva), pokretanje dislokacije ometa i poboljšava se otpornost na puzanje.
Stabilizirajte granice zrna i smanjite brzinu oksidacije visoke temperature.
Parametri procesa:
Temperatura starenja obično je 550 ℃ ~ 750 ℃, a specifična temperatura ovisi o sastavama legure i vrsti taložene faze.
Vrijeme zadržavanja je uglavnom 2 ~ 10 sati, a specifično vrijeme treba odrediti eksperimentom.
Metoda hlađenja obično je zračno hlađenje ili hlađenje peći.

3. Umjeravanje visoke temperature
Visoka temperatura je zagrijavanje lijevanja na višu temperaturu i zadržati ga neko vrijeme kako bi se poboljšala žilavost i otpornost na pukotinu materijala uz održavanje određene snage.
Funkcija:
Smanjite stres u gašenju i poboljšajte žilavost materijala.
Obrtanjem stabilne druge faze poboljšava se visoka temperatura čvrstoće i otpornost na oksidaciju materijala.
Parametri procesa:
Temperatura temperiranja obično je između 600 ℃ i 700 ℃.
Vrijeme zadržavanja određuje se prema veličini i obliku lijevanja, uglavnom 2 do 6 sati.
Metoda hlađenja je zračno hlađenje ili hlađenje peći.

4. Tehnologija površinskog obrade i prevlake
Pored optimizacije unutarnje mikrostrukture, tehnologija površinskog obrade i premaza također može značajno poboljšati oksidacijsku otpornost na odljeve čeličnih okvira otpornih na toplinu.
Oksid filmski tretman:
Kontroliranjem uvjetima oksidacije (poput temperature i atmosfere), na površini lijevanja formira se gusti oksidni film (poput Al₂o₃ ili Cr₂o₃) kako bi se spriječila daljnja oksidacija.
Tehnologija premaza:
Primijenite prevlačenje otporno na oksidaciju visoke temperature (poput McRaly Premata, gdje je M Ni, CO ili Fe).
Prevlačenje se može pripremiti procesima kao što su fizičko taloženje pare (PVD) ili taloženje kemijskog pare (CVD), što značajno poboljšava otpornost na oksidaciju lijevanja.

5. Simulacija i optimizacija
U praktičnim primjenama, parametri procesa toplinske obrade mogu se optimizirati kako bi se osigurala ujednačenost mikrostrukture i stabilnost performansi kombiniranjem softvera za simulaciju (poput analize konačnih elemenata) i eksperimentalne provjere.
Analiza simulacije:
Koristite softver za simulaciju topline za predviđanje promjena mikrostrukture u različitim parametrima procesa.
Optimizirajte krivulje grijanja i hlađenja kako biste dobili idealnu organizaciju i performanse.
Eksperimentalna provjera:
Provjerite rezultate simulacije putem metalografske analize, test mehaničkih svojstava i test performansi antioksidacije.
Prilagodite parametre procesa toplinske obrade prema eksperimentalnim povratnim informacijama.

6. Mjere opreza u praktičnim primjenama
Kontrola sastava: Sastav čelika otpornog na toplinu presudan je za učinak toplinske obrade, a sadržaj legirajućih elemenata mora se strogo kontrolirati.
Stabilnost procesa: Postupak toplinske obrade mora biti stabilan kako bi se izbjegle fluktuacije temperature i nedovoljno vremena zadržavanja.
Pregled kvalitete: Redovito provodite inspekciju mikrostrukture (poput metalografske analize) i ispitivanja performansi (poput testa zatezanja, ispitivanja puzanja) kako bi se osigurao učinak toplinske obrade.