1. Kas ir izotermiskā atkausēšana? Kāds ir tā pamatprincips?
Izotermiskā atkausēšana ir termiskās apstrādes process, kurā auksti -velmētas spoles (vai tērauda plāksnes) uzkarsē līdz austenitizācijas temperatūrai (virs AC₃) vai rekristalizācijas temperatūrai, notur šajā temperatūrā un pēc tam ātri atdzesē līdz noteiktai temperatūrai perlīta transformācijas zonā (piemēram, 600-700). Pēc tam spoles tiek turētas izotermiski šajā temperatūrā, ļaujot austenītam pilnībā sadalīties ferītā un perlītā (vai sfēriskā cementītā). Visbeidzot, spoles tiek atdzesētas ar gaisu.
Pamatprincips: pārdzesēta austenīta izotermiskās transformācijas līknes (TTT līknes) izmantošana. Izvairoties no lēnas dzesēšanas un tieši pārejot uz ātrāko transformācijas temperatūras zonu izotermiskai apstrādei, mikrostruktūras transformāciju var pabeigt īsākā laikā ar nemainīgu transformācijas temperatūru, kā rezultātā veidojas vienmērīga un konsekventa mikrostruktūra.
2.Kādas ir galvenās izotermiskās atkausēšanas priekšrocības?
Ievērojami saīsināts procesa cikls un uzlabota efektivitāte: Tradicionālajai pilnai atlaidināšanai krāsnī ir nepieciešama ārkārtīgi lēna dzesēšana (bieži vien desmitiem līdz simtiem stundu), savukārt izotermiskajai atkausēšanai nepieciešama tikai strauja atdzesēšana līdz izotermiskajai temperatūrai un noturēšana šajā temperatūrā noteiktu laiku (parasti desmitiem minūšu), lai pabeigtu transformāciju, ievērojami uzlabojot aprites ātrumu un ražošanas efektivitāti.
Vienveidīgāka mikrostruktūra un konsekventākas īpašības: tā kā transformācija notiek nemainīgā temperatūrā, visas spoles vai sloksnes mikrostruktūra (piemēram, perlīta atstatums starp slāņiem un cietība) ir vienmērīgāka nekā tā, kas iegūta, nepārtraukti atdzesējot krāsnī, izvairoties no jauktiem kristāliem vai īpašību svārstībām, ko izraisa dzesēšanas ātruma atšķirības nepārtrauktas dzesēšanas laikā.
Vienkāršāka cietības kontrole: galīgo cietību var precīzi kontrolēt, izvēloties dažādas izotermiskās temperatūras. Jo zemāka izotermiskā temperatūra, jo smalkāks ir perlīts (pat sorbīts) un nedaudz augstāka cietība; jo augstāka ir izotermiskā temperatūra, jo rupjāks ir perlīts un zemāka cietība (atvieglojot auksto apstrādi).
3.Kādi ir izotermiskās atkausēšanas galvenie trūkumi un ierobežojumi?
Liels ieguldījums iekārtās un sarežģīts process: izotermiskai atlaidināšanai ir nepieciešamas izotermiskas sekcijas ar ātras dzesēšanas iespējām un precīzu temperatūras kontroli (piemēram, sāls vannas krāsnis, plūstošu daļiņu krāsnis vai īpašas lēnas dzesēšanas/pārmērīgas novecošanas sekcijas nepārtrauktās atlaidināšanas līnijās), kā rezultātā ir augstākas aprīkojuma izmaksas nekā vienkāršas kastes vai zvanu krāsnis.
Nav piemērots visām tērauda kategorijām (īpaši lieliem šķērsgriezumiem): leģētiem tēraudiem ar augstu rūdāmību izotermiskai atlaidināšanai var būt nepieciešams ārkārtīgi ilgs izotermiskais laiks, lai pabeigtu transformāciju (TTT līknes nobīde pa labi), tādējādi samazinot efektivitātes priekšrocības. Lielām sagatavēm ir grūti panākt kodola ātru dzesēšanu un homogenizāciju, kas var izraisīt virsmas un serdes mikrostruktūras atšķirības.
Stingras temperatūras kontroles prasības: Izotermiskā temperatūra ir stingri jākontrolē mērķa diapazonā. Ja izotermiskā temperatūra ļoti svārstās vai izotermiskais laiks ir nepietiekams (nepilnīga transformācija), nepārveidotais austenīts pēc iziešanas no krāsns var pārveidoties par martensītu, kā rezultātā rodas neparasti augsta cietība un "cieti plankumi".
4. Kādi auksti velmētu ruļļu -veidi vai tērauda markas ir īpaši piemērotas izotermiskai atkausēšanai?
Nepārtrauktās atlaidināšanas līnija (CAPL): modernā liela mēroga -apjoma auksti velmētu automobiļu tērauda lokšņu-ražošanā (piemēram, CQ, DQ un DDQ kategorijas) gandrīz tikai tiek izmantota izotermiskā atkausēšana (sadaļa "pārmērīga -novecošanās" vai "lēna dzesēšana" nepārtrauktā termiskā atkvēlināšanas procesā) liela-ātruma, vienmērīga ražošana.
Vidēja- un augsta-oglekļa tērauda auksti velmētas-spoles: piemēram, auksti-velmētas 65 Mn, 50 # un citas atsperu tērauda vai instrumentu tērauda sloksnes. Izotermiskā atkausēšana (īpaši izotermiskā sferoidizējošā atkausēšana) var efektīvi pārveidot lamelāro perlītu sfēriskā perlītā, samazinot cietību un uzlabojot apstrādājamību un aukstās griešanas veiktspēju.
Dziļais-tērauda vilkšana, kam nepieciešama stingra cietības kontrole: daļām, kurām pēc tam tiks veikta precīza štancēšana, izotermiskā atkausēšana nodrošina materiālus ar ļoti mazām cietības svārstībām.
5. Kādas ir produkta veiktspējas atšķirības starp izotermisko atlaidināšanu un iepriekš minēto pilno atkausēšanu?
Mikrostruktūra:
Pilnībā atkausēta: rodas jaukta mikrostruktūra ar nevienmērīgu daļiņu izmēru (jo pastāv atšķirības starpslāņu atstatumā starp augstas{0}}temperatūras un zemas{1}}temperatūras sekcijām nepārtrauktas dzesēšanas laikā).
Izotermiski atkvēlināta: iegūst vienmērīgu mikrostruktūru (visi veidojas vienā temperatūrā ar konsekventu atstarpi starp slāņiem).
Cietība un plastiskums:
Pilnībā atkausēta: cietība parasti ir nedaudz zemāka nekā izotermiski atkausēta (ja dzesēšanas ātrums ir ļoti lēns), bet ražošanas cikls ir garāks.
Izotermiskā atkausēšana: cietību var precīzi sasniegt, kontrolējot izotermisko temperatūru, lai tā atbilstu lietotāja prasībām (piemēram, ja lietotājam ir nepieciešams HRB 55±2, izotermiskā atkausēšana, visticamāk, sasniegs mērķi). Turklāt, pateicoties vienveidīgai mikrostruktūrai, deformācija štancēšanas laikā ir vienmērīgāka, un lokālas plaisāšanas risks ir mazāks.
Ražošanas efektivitāte:
Pilnībā atkausēta: piemērots vairāku-šķirņu, mazu-sēriju ražošanai ar zemu laika jutību (piemēram, noteiktiem īpašiem materiāliem zvana krāsnīm).
Izotermiski rūdīts: piemērots liela-apjoma, augstas{1}}efektivitātes ražošanas līnijām ar augstām veiktspējas konsekvences prasībām.