침탄과담금질은실제로침탄 + 담금질이라는복합공정입니다. 동일한장비에서완료되는두 가지공정이생산에서가장일반적으로발생하기때문에우리는종종두 가지를함께이야기하는데 사용됩니다 (그러나침탄공냉, 침탄저속냉각후 재가열및 담금질공정, 이차담금질도있습니다). 공정) 그런다음생산에서발생하는바람직하지않은현상중 일부는침탄문제, 일부는담금질문제, 일부는침탄과담금질의복합적인효과의결과입니다.
모든열처리공정은가열, 보온, 냉각이라는세 가지핵심문제와분리할수 없다는것을잘 알고있습니다. 세부적으로는가열온도, 가열속도, 유지시간, 냉각속도, 그리고물론대기문제도포함됩니다. 따라서문제가발생하면이러한측면에서원인을습관적으로분석합니다.
침탄및 담금질의경우제품표면외관, 표면경도, 코어경도, 침탄층깊이, (유효경화층깊이, 완전경화층깊이) 금속학적구조, 변형등의지표를자주테스트합니다. 이러한지표에대한제 견해를각각공유해보겠습니다.
1. 외관문제 1. 산화물스케일: 이는주로장비누출, 불순한운반가스또는수분함량으로인해발생합니다. 장비와원재료에서원인을찾아야합니다.
2. 또다른가장골치아픈문제는얼룩문제인데, 이는현대의열처리에서새롭고까다로운요구사항이기도합니다. 그이유는복잡하고매우심오합니다.
2. 부적합한경도 1. 높은경도(논의되지않음)
2. 낮은경도: 두가지상황이있는데, 하나는자격이없는침탄입니다. 그이유는침탄층이너무얕아서도면의요구사항을충족하지못하거나(침탄층이침투하지않음) 선택한감지스케일이기존침탄층허용범위를초과하여침탄층을분해하기때문일수 있습니다.
해결방법: 누출을보충하고검사눈금자를따르십시오. JBT 6050-2006 \"철강부품의열처리경도검사를위한일반원칙\" 침탄층의깊이는실제로온도, 시간및 탄소전위의함수에따라달라집니다. 위의요인으로부터가열온도를높이고, 유지시간을연장하고, 침탄전위를높이는방법을고려할수 있습니다. (물론각 매개변수의조정은자체장비및 제품의요구사항과완전히결합되어야합니다.) 또한표면에비 말조직이존재하기때문일수도있습니다. 또다른상황은경도가낮을때, 즉침탄은자격이있지만담금질은자격이없을때 발생합니다. 일반적으로담금질되지않습니다. 열처리는 4분의 3은가열, 4분의 7은냉각에의존한다는말이있듯이이 상황은가장복잡합니다. 이는또한열처리공정에서냉각공정이차지하는위치를반영합니다.
다음은제가설계한비교테스트입니다. 냉각이경도에미치는영향에대해논의할수 있습니다.
재질은다르지만규격과치수가동일한테스트바 3개그룹을 Φ20mmX100mm 크기로준비합니다. (20번강철테스트바를 1번, 20Cr 테스트바를 2번, 20CrMnTi 테스트바를 3번이라고부릅니다.) 테스트바는동일한공정을사용하여동일한열에서카부라이징됩니다. 세개의테스트바의침탄층 깊이가 0. 6-0이라고가정합니다. 7mm라고가정합니다(참고: 이가정은이상적인상태에서만설정한것입니다).
다음조건을고려하세요:
a. 동일한조건에서담금질을완료합니다.
b. 담금질매체는느린오일, 빠른오일, 맑은물, 소금물입니다.
c. 동일한배지에서교반하지않고집중적으로교반하고담금질한후 세개의테스트바를각각두 그룹으로나누어테스트합니다.
침탄이완료된후 A 그룹은 800도에서담금질하고 B 그룹은 860도에서담금질합니다. 경도가높은것부터낮은것까지의순서는어떻게되나요? 경화된층(550HV1. 0을한계로함)을깊은층에서얕은층으로정렬하는방법은무엇인가요? 동일한재료의테스트바 두개를가져와비교테스트하면어느그룹이더 높은담금질경도와효과적인경화층깊이를얻을수 있습니까?
위의테스트결과에서침탄층의깊이가유효경화층의깊이와같지않으며실제경화층 깊이는재료의경화성, 담금질온도및 냉각속도에영향을받는다는결론을내릴수 있습니까? 냉각매체의냉각특성과담금질강도도담금질효과에영향을미칩니다. 위는사람들의견해이며불완전한부분이있으면추가할 수있습니다. 물론부품의크기효과도경화효과에영향을미칩니다.
숙련된 검사관은다른테스트방법을구성하고결합하여낮은경도의실제원인을파악한다음실제원인을찾아해결할수 있다고생각합니다. 장인으로서기존금속원료의특성에익숙하다면자체장비및 매체의냉각성능이일정수준의인식에도달하여침탄및 담금질공정의공식화에큰 도움이됩니다.
3. 고르지않은경도: 균일한퍼니스온도(침탄균일성에영향을미침), 장비구조, 대기순환, 퍼니스로딩(침탄층의균일성에영향을미침과동시에담금질균일성에영향을미침).
4. 코어경도가부적합합니다. 너무높음: 담금질온도가너무높고, 재료의경화성이너무좋고, 탄소및 합금조성의상한이너무높으며, 중간냉각속도가너무빠릅니다. 코어경도가낮습니다: 정반대입니다.
공유예: 20# 강철 1. 5mm 제품, 요구사항 : 침투층 0. 2-0. 4mm 코어 HV250, 같은업계의일부친구들은요구사항이불합리하다고생각합니다 (20 # 강판마르텐사이트의최고경도는 HV450- 470이라는것을모두가알아야함) 이문제를해결하려면먼저경화성및 경화성을포함하여이재료의특성을이해해야합니다.
그런다음담금질효과에영향을미치는위에서언급한 요인을결합하고가열및 냉각방법을찾으십시오. 이경우재료가고정됩니다. 담금질온도와냉각속도에서방법을알아낼수 있습니다. 이제조업체는과속오일을사용합니다. 담금질강도를줄여도요구사항을충족하지못하는경우담금질온도를낮출수도있습니다. 방법.
여전히같은문장, 860-760도 (온도가일정수준으로낮아지면코어의과냉각된 오스테나이트에서일정량의페라이트가침전되며이때경도가감소합니다. ) 온도가낮아질수록침전되는페라이트의양이많아지고경도가낮아집니다.
여기에알림이있습니다: 장비의기존조건을완전히결합하고얕은투과성의특별한유리한지수에대해소란을피울필요가있습니다.
3. 침탄층또는유효침탄층이더 깊고얕습니다.
앞서언급했듯이침투층의깊이는온도, 시간, 탄소농도의종합적인함수입니다. 이문제를해결하려면가열온도, 가열속도, 유지시간, 냉각속도, 탄소층의탄소농도기울기제어부터시작해야합니다. 온도가높을수록, 시간이길수록, 탄소전위가높을수록침투층은더 깊어지고그 반대의경우도마찬가지입니다.
하지만실제로는그렇게간단하지않습니다. 침탄공정을설계하려면장비, 용광로용량, 오일특성, 금속학적구조, 재료경화성, 침탄층의탄소농도구배및 냉각속도도고려해야합니다. 그리고다른많은요인들도고려해야합니다. 이는이전의저경도상황을참조하여분석할수 있으며여기서는자세히설명하지않습니다.
넷째, 금속조직
과도한마르텐사이트: 원료의입자가거칠거나정규화되지않았으며침탄온도가너무높습니다. 해결방법: 정규화또는다중정규화(정규화온도는침탄온도보다 20~30도높은것이좋습니다.) 가능하면침탄후 천천히냉각한다음재가열및 담금질을고려합니다.
과도한패럴림픽: 담금질온도가너무높거나오스테나이트의탄소함량이너무높습니다(탄소전위가너무높음). 해결책: 완전확산및 조건이허용하는경우담금질온도, 고온템퍼링및 재가열및 담금질또는극저온처리로담금질온도를낮출수 있습니다.
과도한카바이드: 오스테나이트의탄소함량이너무높음(탄소전위가너무높음), 냉각과정이너무느림, 카바이드침전
해결방법: 완전히확산하고냉각속도를제어하며침탄과담금질사이의온도차이를최대한줄이고저온또는저온담금질을가능한한 적게사용합니다. 이공정을사용해야하는경우용광로부하를제어해야합니다. 동일한장비가 920°C에서침탄되고 820°C에서담금질된다고가정해봅시다. 용광로용량이 1000kg과 600kg이고냉각속도가같다고가정해봅시다. 어느쪽이더 오래걸릴까요? 어떤카바이드등급이더 높을까요?
다섯. 비말및 내부산화
내부산화: 강철의크롬, 망간및 몰리브덴과같은합금원소와대기중의산화분위기 (주로산소, 물, 이산화탄소) 사이의반응으로매트릭스의합금원소가고갈되어재료의경화성이감소합니다. 검은색네트워크구조는현미경으로볼 수있으며, 그본질은매트릭스의합금원소가고갈되고경화성이감소하여얻은트루스타이트구조입니다.
해결책은매체의냉각속도를높이고담금질강도를높이며용광로의산화분위기를줄이는방법을찾는것입니다 (침탄원료및 보조재료의순도보장, 균형공기량최소화, 균형공기수분함량제어, 장비가누출되지않도록보장). 충분한배기) 기존장비는제거하기어렵습니다. 저압진공침탄장비는완전히제거할 수있다고합니다. 또한강력한샷 피닝은내부산화수준을줄일수 있습니다.
일부전문가들의의견을읽었는데, 탄질화과정에서과도한암모니아가심각한비말을유발할수 있다고생각하는분들도있습니다. 저는개인적으로이에대해다른의견을가지고있습니다. 암모니아의과도한수분함량으로인해발생하는것일까요? 저는많은탄화공정에노출되어왔기때문에제품을검사할때 명백한비호스조직은발견되지않았습니다. (하지만이 견해가틀렸다고생각하지않습니다.) 일부외국기계산업, 특히기어산업은내부산화를매우중요하게생각합니다. 국내에서는일반적으로깊이가 0.02mm를넘지않아야적격으로인정됩니다.
비마르텐사이트: 페라이트, 베이나이트, 내부산화형트루스타이트와같이담금질후 침탄또는담금질문제로인해침탄층표면에비마르텐사이트구조가나타납니다. 생성메커니즘은내부산화와유사하며해결책도비슷합니다.
여섯. 변형문제
이것은시스템문제이며열처리에종사하는직원들에게가장골치아픈문제이기도합니다. 원료공정냉각매체의여러측면에서보장됩니다. 위의내용은개인적인경험일뿐입니다. 불일치하는부분이있으면수정해주시면감사하겠습니다.
