Отпускная хрупкость при ковке и обработке поковок

Из-за наличия отпускной хрупкости при ковке и обработке поковок доступные температуры отпуска ограничены. Чтобы предотвратить повышение хрупкости при отпуске, необходимо избегать этих двух температурных диапазонов, что затрудняет регулирование механических свойств. Первый тип отпускной хрупкости. Первый тип отпускной хрупкости, возникающий при отпуске от 200 до 350 ℃, также известен как низкотемпературная отпускная хрупкость. Если возникает отпускная хрупкость первого типа, а затем нагревается до более высокой температуры для отпуска, хрупкость можно устранить и снова повысить ударную вязкость. На этом этапе, если закалить в диапазоне температур 200-350 ℃, эта хрупкость больше не возникнет. Отсюда видно, что первый тип отпускной хрупкости является необратимым, поэтому его еще называют необратимой отпускной хрупкостью. Второй тип отпускной хрупкости. Важной особенностью отпускной хрупкости кованых шестерен второго типа является то, что, помимо возникновения хрупкости при медленном охлаждении при отпуске между 450 и 650 ℃, медленное прохождение через зону развития хрупкости между 450 и 650 ℃ после отпуска при более высоких температурах может также вызывают ломкость. Если быстрое охлаждение пройдет через зону развития хрупкости после высокотемпературного отпуска, это не вызовет охрупчивания. Второй тип отпускной хрупкости является обратимым, поэтому его также называют обратимой отпускной хрупкостью. Второй тип явления отпускной хрупкости довольно сложен, и попытка объяснить все явления с помощью одной теории, очевидно, очень трудна, поскольку причин охрупчивания может быть несколько. Но одно можно сказать наверняка: процесс охрупчивания второго типа отпускной хрупкости неизбежно является обратимым процессом, происходящим на границе зерна и контролируемым диффузией, способной ослабить границу зерна и не связанной напрямую с мартенситом и остаточным аустенитом. Кажется, что есть только два возможных сценария этого обратимого процесса, а именно сегрегация и исчезновение атомов растворенного вещества на границах зерен и выделение и растворение хрупких фаз вдоль границ зерен.

Целью отпуска стали после закалки при ковке и обработке поковок является: 1. снижение хрупкости, устранение или уменьшение внутренних напряжений. Стальные детали после закалки имеют значительные внутренние напряжения и хрупкость, а несвоевременный отпуск часто приводит к деформации или даже растрескиванию стальных деталей. 2. Получить необходимые механические свойства заготовки. После закалки заготовка имеет высокую твердость и высокую хрупкость. Чтобы удовлетворить различные требования к производительности различных заготовок, твердость можно регулировать путем соответствующего отпуска, чтобы уменьшить хрупкость и получить необходимую вязкость и пластичность. 3. Стабилизируйте размер заготовки. 4. Для некоторых легированных сталей, которые трудно размягчить после отжига, после закалки (или нормализации) часто используется высокотемпературный отпуск для надлежащего агрегирования карбидов в стали, снижения твердости и облегчения обработки резанием.

 

При ковке поковок отпускная хрупкость является проблемой, на которую следует обратить внимание. Это ограничивает диапазон доступных температур отпуска, поскольку в процессе отпуска следует избегать температурного диапазона, который приводит к повышенной хрупкости. Это создает трудности при регулировке механических свойств.

 

Первый тип отпускной хрупкости в основном возникает при температуре 200-350 ℃, также известный как низкотемпературная отпускная хрупкость. Эта хрупкость необратима. Как только это произойдет, повторный нагрев до более высокой температуры для отпуска может устранить хрупкость и снова улучшить ударную вязкость. Однако отпуск в диапазоне температур 200–350 ℃ снова вызовет эту хрупкость. Поэтому первый вид отпускной хрупкости необратим.

Длинный вал

Важной особенностью второго типа отпускной хрупкости является то, что медленное охлаждение при отпуске между 450 и 650 ℃ может вызвать хрупкость, тогда как медленное прохождение зоны развития хрупкости между 450 и 650 ℃ после отпуска при более высоких температурах также может вызвать хрупкость. Но если после высокотемпературного отпуска через зону развития хрупкости пройдет быстрое охлаждение, то хрупкости не возникнет. Второй тип отпускной хрупкости обратим, и когда хрупкость исчезает, а затем снова нагревается и медленно охлаждается, хрупкость восстанавливается. Этот процесс охрупчивания контролируется диффузией и происходит на границах зерен, не связанных напрямую с мартенситом и остаточным аустенитом.

Таким образом, существует несколько целей отпуска стали после закалки при ковке и обработке поковок: снижение хрупкости, устранение или уменьшение внутренних напряжений, получение необходимых механических свойств, стабилизация размеров заготовки и адаптация некоторых легированных сталей, которые трудно размягчить при отжиге. для резки посредством высокотемпературного отпуска.

 

Поэтому в процессе ковки необходимо всесторонне учитывать влияние отпускной хрупкости и выбирать подходящую температуру отпуска и условия процесса, отвечающие требованиям деталей, чтобы достичь идеальных механических свойств и стабильности.


Время публикации: 16 октября 2023 г.