Kalení A temperování Ocelových Trubek

Ocel zahřejte do červena-žhavého stavu (s její vnitřní strukturou přeměněnou na „austenit“), poté ji rychle ochlaďte (na vodu/olej/jiné médium), čímž zabráníte „pomalému návratu“ vnitřní struktury a uzamknete ji v tvrdý a křehký „martenzit“.

1. Vytápění (austenitizace)- Zahřejte ocel na přibližně 800-950 stupňů, což způsobí, že se vnitřní atomy přeskupí do vysokoteplotní struktury „austenit“. Toto je předpoklad; nedostatečná teplota znamená, že je to ztráta času.
2. Podíl - Nechte teplo proniknout do jádra, aby se celý kus důkladně zahřál a struktura byla jednotná.
3. Rprudké chlazení- Toto je podstata slova „zhášení“. Klíčová je rychlost: zchladit ji během sekund až desítek sekund. Atomy uhlíku nemají dostatek času na re-distribuci a uspořádání do měkké tkáně (lamelární perlit/ferit), takže atomy „zmrazí“ v přesycené, zdeformované mřížce, což je martenzit -, je extrémně tvrdý, ale také extrémně křehký.

Například: Stejně jako při vaření hrnce s vodou (austenitizace), pokud se nechá přirozeně vychladnout, vytvoří se pravidelný led (měkká tkáň); pokud je okamžitě zmražena nalitím do kapalného dusíku, molekuly vody se nemohou postavit do fronty a vytvořit neuspořádaný tvrdý led (martenzit). Kalení je jako „okamžité zmrazení“.
Klíčové vlastnosti:

• Po kalení se ocel stává tvrdší, pevnější a odolnější proti opotřebení- (díky martenzitu).
• Ale také se stává křehkým a má vysoké vnitřní pnutí, takže je náchylný k praskání při přímém použití.
• Proto se kalení téměř nikdy nepoužívá samostatně; musí bezprostředně následovat proces temperování (opětovný ohřev na nízkou teplotu a chvíli setrvání), aby se snížila křehkost a vnitřní pnutí a obnovila se houževnatost. Kalení + temperování=temperování, což je skutečná věc používaná ve strojírenství.

Takže si zapamatujte mnemotechnickou pomůcku:

Kalení je "kalení", popouštění je "záchrana křehkosti", jsou dvojice, obojí nepostradatelné.

Proces temperování je mnohem „šetrnější“ než kalení - není potřeba rychlého chlazení. Klíčové parametry jsou tři: teplota temperování, doba výdrže a způsob chlazení po 出炉. Mezi nimi teplota určuje vše.

U ocelových trubek jsou běžné temperované trubky, které často vidíte, ty, které procházejí vysoko{0}}popouštěním: po kalení temperujte na 550–650 stupňů, abyste získali sorbitovou strukturu „vysoká pevnost + dobrá houževnatost“.

1. Temperujte ihned po kalení - principem je "okamžitě kalit a temperovat", nejlépe je přenést do popouštěcí pece, jakmile není obrobek zcela ochlazen, aby nedošlo k prasknutí v důsledku dlouhodobého kalení.

2. Vložte do pece pro ohřev - obrobek se vloží do pece a zahřeje se nebo se do pece umístí na cílovou teplotu. Teplota se volí podle cílové struktury v tabulce, například 550~620 stupňů pro vysokoteplotní temperování.

3. Holding (klíčový parametr) - umožňuje, aby transformace konstrukce byla dostatečná a vnitřní pnutí bylo rovnoměrně eliminováno.

Empirický vzorec je:

Pro uhlíkovou ocel a legovanou ocel obecně odhadujte 1,5~2,5 minuty/mm efektivní tloušťky;
Pro izolaci také běžně používejte „Větší nebo rovno 2 hodinám jako spodní limit“;
Legovaná ocel vyžaduje důkladnější izolaci než uhlíková ocel, protože legované prvky difundují pomalu.

4. Vykládání a chlazení - způsob chlazení po temperování má relativně malý dopad. Běžná praxe je:
Uhlíková ocel: chlazení vzduchem je dostatečné;
Legované oceli (zejména ty obsahující Cr, Mn, Ni) je třeba pomalu chladit (v peci nebo chlazení pískem), aby se zabránilo druhému typu popouštěcí křehkosti.

5. Kontrola - pomocí tvrdoměru zkontrolujte, zda je tvrdost v cílovém rozsahu, abyste zjistili, zda je teplota popouštění vhodná (pokud je tvrdost příliš vysoká, zvyšte teplotu popouštění příště, pokud je příliš nízká, snižte ji).

Vysvětlení jamky
Vyhněte se zóně křehkosti při popouštění Část legované oceli zaznamená náhlý pokles rázové houževnatosti při 250-400 stupních (první typ) a pomalém ochlazování (druhý typ) – zvolte jemné chlazení nebo se této zóně vyhněte
Nedostatečná doba držení Jádro se úplně neprohřívá, vnější je měkké a vnitřní je tvrdé, nerovnoměrný výkon
Rozdíl teploty 20-30 stupňů při vysokoteplotním temperování může způsobit pokles tvrdosti o několik HRC, rovnoměrnost teploty pece je velmi důležitá

Zahřívání (austenitizace 800~950 stupňů) → Držení → Rychlé chlazení (voda/olej/PAG) → [Chlazení je dokončeno, získává se martenzit]
→ Okamžitě přeneste do temperovací pece → Udržujte na cílové teplotě (např. 580 stupňů × 2h) → Chlazení vzduchem/Pomalé chlazení → [Kašení a temperování jsou dokončeny, získaný sorbit]
→ Kontrola tvrdosti/výkonu
Mnemotechnická pomůcka: Kalení určuje "tvrdost", popouštění určuje "houževnatost", volba teploty je přesná, čas je dostatečný, chlazení závisí na typu oceli.