Quenching yw'r cam mwyaf hanfodol mewn triniaeth wres dur.
Mewn termau syml:
Cynhesu'r dur i gyflwr poeth coch (gyda'i strwythur mewnol yn trawsnewid yn "austenite"), yna ei oeri'n gyflym (i mewn i ddŵr / olew / cyfrwng arall), gan atal y strwythur mewnol rhag "dychwelyd yn araf" a'i gloi i mewn i "martensite" caled a brau.
Wrth ei ddadansoddi, mae'n cynnwys tri cham gweithredu:
- Gwresogi (austeniteiddio)- Cynheswch y dur i tua 800-950 gradd , gan achosi i'r atomau mewnol aildrefnu i'r strwythur tymheredd uchel "austenite". Dyma'r rhagofyniad; mae tymheredd annigonol yn golygu ei fod yn wastraff amser.
- Dal - Gadewch i'r gwres dreiddio i'r craidd i sicrhau bod y darn cyfan yn cael ei gynhesu'n drylwyr a bod y strwythur yn unffurf.
- Roeri cyflym- Dyma hanfod y gair "quenching". Yr allwedd yw cyflymder: oerwch ef o fewn eiliadau i ddegau o eiliadau. Dim digon o amser i atomau carbon ail-ddosbarthu a threfnu'n feinwe meddal (perlit lamellar/ferrite), felly mae'r atomau'n cael eu "rhewi" mewn dellt wedi'i ystumio'n ormodol, sef martensite - mae'n hynod o galed ond hefyd yn hynod o frau.
Er enghraifft: Yn union fel berwi pot o ddŵr (austenitization), os caniateir iddo oeri'n naturiol, bydd yn ffurfio rhew rheolaidd (meinwe meddal); os caiff ei rewi ar unwaith trwy ei arllwys i mewn i nitrogen hylifol, ni all y moleciwlau dŵr giwio i fyny a ffurfio rhew caled anhrefnus (martensite). Mae diffodd fel "rhewi ar unwaith".
Priodweddau allweddol:
- Ar ôl diffodd, mae'r dur yn dod yn galetach, yn gryfach, ac yn gwrthsefyll traul yn fwy (diolch i martensite).
- Ond mae hefyd yn mynd yn frau ac mae ganddo straen mewnol uchel, sy'n golygu ei fod yn dueddol o gracio pan gaiff ei ddefnyddio'n uniongyrchol.
- Felly, nid yw quenching bron byth yn cael ei ddefnyddio ar ei ben ei hun; rhaid ei ddilyn ar unwaith gan broses dymheru (ailgynhesu ar dymheredd isel a dal am ychydig), i leihau brau a straen mewnol ac adfer caledwch. Triniaeth dymheru a thymheru =, sef y peth gwirioneddol a ddefnyddir mewn peirianneg.
Felly cofiwch gofi:
Quenching yw "caledu", tymheru yw "achub brau", maent yn bâr, y ddau yn anhepgor.
Sut i berfformio tymheru?
Mae'r broses o dymheru yn llawer "mwynach" na diffodd - nid oes angen oeri cyflym. Y paramedrau allweddol yw tri: tymheru tymheredd, dal amser, a dull oeri ar ôl 出炉. Yn eu plith, tymheredd sy'n pennu popeth.
I. Dosbarthu yn ôl Tymheru tymheredd yn Dri Chategori (Fframwaith Craidd)
| Math | Amrediad tymheredd | Newid organig | Wedi cael eiddo |
Cymwysiadau nodweddiadol |
| -dymheru tymheredd isel | 150 ~ 250 gradd | Pontio o martensite i martensite tymherus | Mae caledwch yn aros yr un fath yn y bôn (HRC uwch na 55), gan ddileu rhywfaint o straen mewnol | Defnyddir ar gyfer offer, offer mesur, a rhannau sydd angen caledwch uchel a gwrthsefyll traul |
| Tymheru-tymheredd canolig | 350 ~ 500 gradd | → Pearlite tymherus | Terfyn elastig uchel + caledwch penodol | Defnyddir ar gyfer ffynhonnau, ffynhonnau, a rhannau sydd angen elastigedd |
| -dymheru tymheredd uchel | 500 ~ 650 gradd | → Sorbit tymherus | Y cydbwysedd gorau posibl o gryfder a chaledwch (cyflwr tymherus) | Defnyddir ar gyfer siafftiau, rhodenni cysylltu, a -pibellau di-dor cryfder uchel (math N80/P110) |
Ar gyfer pibellau dur, y pibellau tymheru cyffredin a welwch yn aml yw'r rhai sy'n cael eu tymheru tymheredd uchel: ar ôl diffodd, tymer ar 550 ~ 650 gradd i gael strwythur sorbit "cryfder uchel + caledwch da".
II. Camau penodol o weithrediad tymheru
1. Tymheru yn syth ar ôl diffodd - yr egwyddor yw "quench ar unwaith a thymer", mae'n well trosglwyddo i'r ffwrnais tymheru cyn gynted ag nad yw'r darn gwaith wedi'i oeri'n llwyr er mwyn osgoi cracio oherwydd cyflwr diffodd hir.
2. Llwythwch i'r ffwrnais ar gyfer gwresogi - mae'r darn gwaith yn cael ei lwytho i'r ffwrnais a'i gynhesu neu ei roi yn y ffwrnais ar y tymheredd targed. Dewisir y tymheredd yn ôl y strwythur targed yn y tabl, megis 550 ~ 620 gradd ar gyfer tymheru tymheredd uchel.
3. Mae dal (paramedr allweddol) - yn caniatáu trawsnewid y strwythur yn ddigonol a dileu'r straen mewnol yn unffurf.
Y fformiwla empirig yw:
Ar gyfer dur carbon a dur aloi, amcangyfrifir yn gyffredinol 1.5 ~ 2.5 munud / mm o drwch effeithiol;
Hefyd yn gyffredin yn defnyddio "Yn fwy na neu'n hafal i 2 awr fel y terfyn isaf" ar gyfer inswleiddio;
Mae angen insiwleiddio mwy trylwyr ar ddur aloi na dur carbon oherwydd bod elfennau aloi yn gwasgaru'n araf.
4. Mae dadlwytho ac oeri - y dull oeri ar ôl tymeru yn cael effaith gymharol fach. Yr arfer cyffredin yw:
Dur carbon: mae oeri aer yn ddigon;
Mae angen oeri dur aloi (yn enwedig y rhai sy'n cynnwys Cr, Mn, Ni) yn araf (mewn ffwrnais neu oeri tywod) i atal yr ail fath o frwythder tymheru.
5. Arolygiad - defnyddio profwr caledwch i archwilio a yw'r caledwch o fewn yr ystod darged i benderfynu a yw'r tymheredd tymheru yn briodol (os yw'r caledwch yn rhy uchel, cynyddwch y tymheredd tymheru y tro nesaf; os yw'n rhy isel, gostyngwch ef).
III. Tri pheth mewn gweithrediad
Esboniad Pwll
Osgoi'r parth brau tymheru Bydd rhan o ddur aloi yn profi gostyngiad sydyn mewn caledwch effaith ar 250-400 gradd (math cyntaf) ac oeri araf (ail fath) - dewiswch oeri ysgafn neu osgoi'r parth hwn
Amser cynnal annigonol Nid yw craidd yn tymeru'n llawn, mae'r tu allan yn feddal ac mae mewnol yn berfformiad caled, anwastad
Gwyriad tymheredd 20-Gall gwahaniaeth 30 gradd mewn tymeru tymheredd uchel achosi'r caledwch i ollwng sawl HRC, mae unffurfiaeth tymheredd y ffwrnais yn bwysig iawn
IV. Ystyried ar y cyd â diffodd (y broses diffodd a thymheru gyfan)
Gwresogi (Austeniteiddio 800 ~ 950 gradd) → Dal → Oeri cyflym (dŵr / olew / PAG) → [Quenching wedi'i gwblhau, cael martensite]
→ Trosglwyddwch ar unwaith i'r ffwrnais dymheru → Daliwch ar y tymheredd targed (fel 580 gradd × 2h) → Oeri aer / Oeri araf → [Mae diffodd a thymheru wedi'u cwblhau, yn cael sorbite]
→ Caledwch/Archwiliad perfformiad
A mnemonig: Mae diffodd yn pennu "caledwch", mae tymheru yn pennu "caledwch", mae dewis tymheredd yn gywir, mae amser yn ddigonol, mae oeri yn dibynnu ar y math o ddur.
