1. Tarkoitus
Seoskarkaistua ja karkaistua terästä käytetään laajasti autojen, traktoreiden, työstökoneiden ja muiden koneiden tärkeiden osien, kuten hammaspyörien, akselien, kiertokankien, pulttien jne., valmistukseen.
2. Suorituskykyvaatimukset
Suurin osa karkaisuista osista kantaa erilaisia työkuormia, jännitysolosuhteet ovat suhteellisen monimutkaisia ja vaativat korkeita kokonaisvaltaisia mekaanisia ominaisuuksia, eli niillä on korkea lujuus, hyvä plastisuus ja sitkeys. Seoskarkaistu ja karkaistu teräs vaatii myös hyvää karkaisua. Eri osilla on kuitenkin erilaiset jännitysolosuhteet ja erilaiset karkaisuvaatimukset.
3. Ainesosien ominaisuudet
(1) Keskikokoinen hiili: Hiilipitoisuus on yleensä välillä 0,25 % - 0,50 %, suurimman osan ollessa 0,4 %;
(2) Lisää elementtejä, kuten Cr, Mn, Ni, Si jne. parantaaksesi karkaisua: Karkenevuuden parantamisen lisäksi nämä seosaineet voivat myös muodostaa seosferriittiä ja lisätä teräksen lujuutta. Esimerkiksi 40Cr-teräksen suorituskyky karkaisun ja karkaisun jälkeen on paljon parempi kuin 45-teräksen;
(3) Lisää elementtejä toisen tyypin karkaisuhaurauden estämiseksi: Seoskarkaistu ja karkaistu teräs, joka sisältää Ni, Cr, Mn, on altis tuottamaan toisen tyyppistä karkaistua haurautta, kun se karkaistaan korkeissa lämpötiloissa ja jäähdytetään hitaasti. Mo:n ja W:n lisääminen teräkseen voi estää toisen tyyppisen karkaushaurauden. Sopiva pitoisuus on noin 0,15 % - 0,30 % Mo tai 0,8 % - 1,2 % W.
Ominaisuuksien vertailu karkaisun ja karkaisun jälkeen 45-teräksen ja 40Cr-teräksen välillä
Teräslaatu ja lämpökäsittelytila Leikkauskoko/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 terästä 850 asteen vesisammutus, 550 asteen karkaisu f50 700 500 15 45 700
40Cr teräs 850 asteen öljysammutus, 570 asteen karkaisu f50 (keskellä) 850 670 16 58 1000
4. Terästyypit ja -lajit (1) 40Cr heikosti karkaistu karkaistu ja karkaistu teräs: Tämän tyyppisen teräksen öljykarkaisun kriittinen halkaisija on 30 mm ~ 40 mm, ja sitä käytetään tärkeiden yleiskokoisten osien valmistukseen. (2) 35CrMo:n keskikarkaistuva seoskarkaistu ja karkaistu teräs: Tämän tyyppisen teräksen öljykarkaisun kriittinen halkaisija on 40–60 mm. Molybdeenin lisääminen ei vain voi parantaa kovettuvuutta, vaan myös estää toisen tyyppisen luonteen haurauden. (3) 40CrNiMo korkeakarkaistu seoskarkaistu ja karkaistu teräs: Tämän tyyppisen teräksen öljykarkaisun kriittinen halkaisija on 60 mm-100 mm, joista suurin osa on kromi-nikkeliterästä. Sopivan molybdeenin lisääminen kromi-nikkeliteräkseen ei ainoastaan anna hyvää karkenevuutta, vaan myös eliminoi toisen tyyppisen haurauden.
5. Lämpökäsittely ja rakenteelliset ominaisuudet Seoskarkaisun ja karkaisun teräksen lopullinen lämpökäsittely on karkaisu ja korkean lämpötilan karkaisu (karkaisu- ja karkaisukäsittely). Seoskarkaistulla ja karkaistulla teräksellä on korkea karkenevuus, ja öljyä käytetään yleensä. Kun karkenevuus on erityisen korkea, se voidaan jopa ilmajäähdyttää, mikä voi vähentää lämpökäsittelyvirheitä. Seoskarkaistun ja karkaistun teräksen lopulliset ominaisuudet määräytyvät karkaisulämpötilan mukaan. Yleensä käytetään karkaisua 500 astetta -650 astetta. Karkaisulämpötilan valinnalla voidaan saavuttaa vaaditut ominaisuudet. Toisen tyyppisen karkaisuhaurauden estämiseksi nopea jäähdytys (vesijäähdytys tai öljyjäähdytys) karkaisun jälkeen parantaa sitkeyttä. Seoskarkaistun ja karkaistun teräksen rakenne tavanomaisen lämpökäsittelyn jälkeen on karkaistua sorbiittia. Kulutusta kestäviä pintoja vaativille osille (kuten hammaspyörät ja karat) suoritetaan induktiokuumennuspintojen karkaisu ja matalalämpötilakarkaisu, ja pintarakenne on karkaistu martensiitti. Pinnan kovuus voi olla 55HRC ~ 58HRC. Seoskarkaistun ja karkaistun teräksen myötölujuus karkaisun ja karkaisun jälkeen on noin 800 MPa, ja iskusitkeys 800 kJ/m2:n ytimen kovuudella voi olla 22HRC ~ 25HRC. Jos poikkileikkauksen koko on suuri eikä karkaistu, suorituskyky heikkenee merkittävästi.
