Calentamiento por inducción desde 2000

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110 preguntas sobre el tratamiento térmico de metales (parte 2)

21. ¿Qué es la tenacidad a la fractura? ¿Cómo determinar si una pieza tiene fractura frágil por tensión baja de acuerdo con la tenacidad a la fractura de K1c, la tensión de trabajo de la pieza y el radio de fisura de la pieza?

La tenacidad a la fractura es el índice de propiedad que indica la capacidad del material para resistir la fractura. De acuerdo con la fórmula, = s/k K1= √ K1C= √ si K1>En K1c, se produce una fractura frágil por tensión baja

1. Características de transición de fase de la fundición gris en comparación con el acero: (1) la fundición es una aleación ternaria fe-c-si, transformación eutectoide en un amplio rango de temperatura, donde hay ferrita + austenita + grafito; 2) El proceso de grafitización de hierro fundido es fácil de realizar. Al controlar este proceso, se obtienen matriz de ferrita, matriz de perlita y matriz de ferrita + perlita de hierro fundido; (3) El contenido de carbono de A y los productos transformados se pueden ajustar y controlar en un rango considerable controlando la temperatura de austenización, el calor condiciones de conservación y enfriamiento;(4) En comparación con el acero, los átomos de carbono tienen una distancia de difusión más larga;(5) El tratamiento térmico del hierro fundido no puede cambiar la forma y distribución del grafito, sino solo la estructura colectiva y el rendimiento.

22. ¿El proceso básico de formación de A cuando se calienta el acero? ¿Qué factores afectan el tamaño de grano de A?

Proceso de formación: la formación de un núcleo cristalino, el crecimiento de granos A, la disolución de cementita residual, la homogeneización de A; Factores: temperatura de calentamiento, tiempo de mantenimiento, velocidad de calentamiento, composición del acero, estructura original.

23.¿Cuáles son las principales formas de acelerar el tratamiento térmico químico?

Compare las características de la cementación de primera etapa, la cementación de segunda etapa y el control dinámico del potencial de carbono.

Enfoques: método de control de subsección, tratamiento de filtración compuesto, difusión a alta temperatura, uso de nuevos materiales para acelerar el proceso de difusión, penetración química, penetración física.

24. ¿Cuáles son las tres formas básicas de transferencia de calor?

La aplicación del ahorro de energía en el horno de tratamiento térmico se ilustra respectivamente.

Modo de transferencia de calor: transferencia de calor por conducción, transferencia de calor por convección, transferencia de calor por radiación; No encontrado (por encima de 700 °C el horno de vacío es transferencia de calor radiante)

25. ¿Qué es el tejido negro en la carbonitruración? ¿Cómo se puede prevenir?

El tejido negro se refiere a puntos negros, cinturones negros y redes negras. Para evitar la aparición de tejido negro, el contenido de nitrógeno en la capa de permeación no debe ser lo suficientemente alto, por lo general, es fácil que aparezca más del 0.5 % de tejido negro punteado; el contenido de nitrógeno en la capa de permeación no debe ser demasiado bajo, de lo contrario, es fácil formar una red de martensita. Para inhibir la red de torstenita, la cantidad adicional de amoníaco debe ser moderada, mientras que el contenido de amoníaco es demasiado alto y el punto de rocío del aire del horno disminuye, lo que promoverá la aparición de tejido negro.

Con el fin de suprimir la apariencia de la red de torstenita, la temperatura de enfriamiento se puede aumentar adecuadamente o se puede usar un medio de enfriamiento con una gran capacidad de enfriamiento. Cuando la profundidad del tejido negro es inferior a 0.02 mm, se adopta un refuerzo de acabado por pulverización.

26. El principio de selección de los parámetros del proceso de enfriamiento por calentamiento por inducción se describe brevemente

Método de calentamiento: el enfriamiento por calentamiento por inducción tiene dos métodos: uno es el calentamiento simultáneo y el otro es el calentamiento móvil y el enfriamiento continuo. La potencia específica del calentamiento simultáneo es generalmente de 0.5~4.0 kW/cm2, y la potencia específica del calentamiento móvil es generalmente superior a 1.5 kW/cm2. Las piezas de eje largo, las piezas templadas con agujeros interiores tubulares, los engranajes de módulo medio con dientes anchos y las piezas de tiras se templarán de forma continua; El engranaje grande adopta un enfriamiento continuo de un solo diente.

Parámetros de calentamiento: 1. Temperatura de calentamiento. Debido a la rápida velocidad de calentamiento por inducción, la temperatura de enfriamiento es de 30 a 50 grados más alta que el tratamiento térmico general para que la microestructura se transforme por completo; 2.2. Tiempo de calentamiento: dependiendo de los requisitos técnicos, material, forma, tamaño, frecuencia actual, potencia específica y otros factores.

Método de enfriamiento por enfriamiento y medio de enfriamiento: El método de enfriamiento por enfriamiento del calentamiento por enfriamiento generalmente adopta enfriamiento por inyección y enfriamiento por intrusión.

27. Precauciones para el templado

El templado debe realizarse de manera oportuna, y las piezas se templarán dentro de las 4 horas posteriores al templado. Los métodos comunes de templado son el templado automático, el templado en horno y el templado por inducción.

28. Ajuste los parámetros eléctricos del calentamiento por inducción.

El propósito es hacer el trabajo de potencia de alta y media frecuencia en estado resonante para que el equipo juegue una mayor eficiencia.1. Ajuste de los parámetros eléctricos de calentamiento de alta frecuencia (bajo la condición de carga de bajo voltaje de 7-8kV, ajuste el acoplamiento y retroalimente la posición del volante para hacer la relación de corriente de red y corriente de ánodo 1: 5-1: 10, y luego aumente el voltaje del ánodo al voltaje de servicio para ajustar aún más los parámetros eléctricos para que el voltaje de la ranura se ajuste al valor requerido y lograr la mejor coincidencia).2. Ajuste los parámetros eléctricos del calentamiento de frecuencia intermedia. Seleccione la relación de giro adecuada y la capacitancia del transformador apagado de acuerdo con el tamaño de las piezas, la longitud del área de endurecimiento en forma y la estructura del inductor, para que pueda funcionar en estado de resonancia.

29. ¿Cuáles son los medios de enfriamiento comunes?

Agua, salmuera, agua cáustica, aceite mecánico, salitre, alcohol polivinílico, temple hidrosoluble, aceite especial de temple, etc.

30. Trate de analizar los factores que afectan la templabilidad del acero.

Influencia del contenido de carbono: con el aumento del contenido de carbono, aumenta la estabilidad de A y la curva C se desplaza hacia la derecha; Con el aumento del contenido de carbono en el acero hipereutectoide y el aumento del carburo sin fundir, la estabilidad de A disminuye y la influencia de la curva C se desplaza a la derecha de los elementos de aleación: excepto el Co, los elementos metálicos en estado sólido se mueven a la derecha de la curva C de Una temperatura de transformación y tiempo de mantenimiento. Cuanto mayor sea la temperatura de A, mayor será el tiempo de mantenimiento, más completa será la disolución del carburo, mayor será el tamaño de grano de A, la curva C desplazará a la derecha el efecto de la estructura original; Cuanto más fina sea la estructura original, más fácil será obtener A uniforme, lo que hará que la curva C se mueva hacia la derecha y que la deformación por tensión de Ms se mueva hacia abajo. Voy a desplazar C a la izquierda.

31. ¿Cuál es el tejido y el propósito del templado a baja temperatura?

Baja temperatura de templado (150-250 grados)

El resultado del templado a baja temperatura es la martensita templada. Su propósito es reducir el estrés de temple y la fragilidad del acero templado bajo la premisa de mantener su alta dureza y alta resistencia al desgaste, de manera de evitar grietas o daños prematuros durante el uso. Se utiliza principalmente para todo tipo de herramientas de corte con alto contenido de carbono, herramientas de medición, troqueles de estampado en frío, rodamientos y piezas de cementación, etc. La dureza después del templado es generalmente HRC58-64.

32. ¿Cuál es la organización y propósito del temperamento moderado?

Templado moderado (350-500 grados)

El tejido obtenido del templado moderado es una troostita templada. El objetivo es obtener un alto límite elástico, límite elástico y alta tenacidad. Por lo tanto, se utiliza principalmente para el tratamiento de una variedad de resortes y matrices en caliente, después del templado, la dureza es generalmente HRC35-50.

33. ¿Qué es el tejido obtenido por templado a alta temperatura y cuál es su finalidad?

Alta temperatura de templado (500-650 grados)

La microestructura obtenida del templado a alta temperatura es templado Soxhlet. Tradicionalmente, el tratamiento térmico que combina temple y revenido a alta temperatura se denomina tratamiento de revenido. Su propósito es obtener las propiedades mecánicas integrales de resistencia, dureza, plasticidad y tenacidad. Por lo tanto, se usa ampliamente en automóviles, tractores, máquinas herramienta y otras partes estructurales importantes, como bielas, pernos, engranajes y ejes. Después del templado, la dureza es generalmente HB200-330.

34.¿Qué es normalizar?

Se refiere al proceso de tratamiento térmico de calentar acero o partes de acero hasta o más (la temperatura del punto crítico superior del acero) y enfriarlas en aire quieto después de mantenerlas en un tiempo apropiado de 30 ~ 50 ℃.

35. ¿Cuál es el propósito de normalizar?

Es principalmente para mejorar las propiedades mecánicas del acero con bajo contenido de carbono, mejorar la maquinabilidad, refinar el grano, eliminar los defectos de la microestructura y prepararlo para el tratamiento térmico posterior.

El objetivo principal de la normalización de fundiciones y piezas forjadas de acero de bajo y medio carbono es refinar la microestructura. En comparación con el recocido, los laminados de perlita después de la normalización son más delgados y los granos de ferrita son más pequeños, por lo que la resistencia y la dureza son mayores.

Debido a que la dureza del acero con bajo contenido de carbono después del recocido es demasiado baja, el fenómeno de pegar la cuchilla ocurre durante el corte y el rendimiento del corte es deficiente. Al aumentar la dureza mediante la normalización, se puede mejorar el rendimiento de corte. Algunas partes del acero estructural de medio carbono se pueden normalizar en lugar de templar para simplificar el proceso de tratamiento térmico.

El cuchillo de calentamiento normalizador de acero hipereutectoide Acm, hace que la red original de cementita se disuelva en austenita, y luego usa una velocidad de enfriamiento más rápida, para inhibir la precipitación de cementita en el límite de grano austenita, para eliminar la red de carburo, mejorar el estructura de acero hipereutectoide.

Para piezas que requieren resistencia de soldadura, se utiliza la normalización para mejorar la estructura de la soldadura y garantizar la resistencia de la soldadura.

En el proceso de tratamiento térmico, las partes reparadas deben normalizarse, y las partes estructurales que requieren propiedades mecánicas deben templarse después de la normalización para cumplir con los requisitos de propiedades mecánicas. Después de normalizar acero de aleación media y alta y piezas forjadas grandes, se debe agregar templado a alta temperatura. para eliminar la tensión interna durante la normalización.

36. ¿Qué es apagar?

Se refiere al proceso de tratamiento térmico para obtener tejido de martensita (o bainita) calentando el acero a una temperatura superior a Ac3 o Ac1 (la temperatura de punto crítico inferior del acero) durante un cierto período de tiempo y luego a una velocidad de enfriamiento adecuada. Los procesos de enfriamiento comunes incluyen el enfriamiento en baño de sal, el enfriamiento gradual de martensita, el enfriamiento isotérmico de bainita, el enfriamiento superficial y el enfriamiento local, etc.

37. ¿Cuál es el propósito de apagar?

El propósito del enfriamiento rápido es hacer que la austenita sobreenfriada se someta a una transformación de martensita o bainita para obtener una estructura de martensita o bainita, y luego con el revenido a diferentes temperaturas para mejorar en gran medida la resistencia, la dureza, la resistencia al desgaste, la resistencia a la fatiga y la tenacidad del acero, de modo que para cumplir con los diferentes requisitos de uso de varias piezas mecánicas y herramientas. También puede satisfacer las propiedades físicas y químicas especiales como el ferromagnetismo y la resistencia a la corrosión de algunos aceros especiales mediante el temple.

38. ¿Cómo determinar el tiempo de calentamiento y mantenimiento?

En la producción real, la elección de la temperatura de calentamiento debe ajustarse de acuerdo con la situación específica. Si el contenido de carbono del acero subeutectoide es el límite inferior, se puede seleccionar el límite superior de temperatura cuando se instale más horno y se aumente la profundidad de la capa de endurecimiento de las piezas. Si la forma de la pieza de trabajo es compleja, los requisitos de deformación son estrictos, como el uso del límite inferior de temperatura.

La duración de la conservación del calor está determinada por el modo de calentamiento del equipo, el tamaño de las piezas, la composición del acero, la cantidad de horno y la potencia del equipo. Para todo el enfriamiento, el propósito de la conservación del calor es hacer que la temperatura interna de la pieza de trabajo sea uniforme. Para todos los tipos de enfriamiento, el tiempo de espera depende en última instancia de obtener una buena estructura de calentamiento de enfriamiento en el área que requiere enfriamiento.

El calentamiento y la conservación del calor son factores importantes que afectan la calidad del enfriamiento y la microestructura obtenida mediante la austenización afecta directamente el rendimiento del enfriamiento. Generalmente, el grano de austenita de las piezas de acero se controla en grados 5 ~ 8.

39. ¿Cómo controlar la velocidad de enfriamiento?

La velocidad de enfriamiento debe ser mayor que la velocidad crítica de enfriamiento del acero para transformar la austenita de temperatura media en la martensita de fase metaestable de baja temperatura durante el proceso de enfriamiento. Durante el proceso de enfriamiento de la pieza de trabajo, existe una cierta diferencia entre la velocidad de enfriamiento de la superficie y el núcleo. Si la diferencia es lo suficientemente grande, la parte más grande que la velocidad crítica de enfriamiento se puede convertir en martensita, mientras que la parte más pequeña que la velocidad crítica de enfriamiento no se puede convertir en martensita. Para garantizar la transformación de toda la sección en martensita, se debe seleccionar el medio de enfriamiento con suficiente capacidad de enfriamiento para garantizar que el centro de la pieza tenga suficiente velocidad de enfriamiento. Pero la tasa de enfriamiento es grande, el interior de la pieza de trabajo debido a la expansión del calor y la tensión interna desigual de la contracción en frío, puede hacer que la pieza de trabajo se deforme o se agriete. Por lo tanto, se deben considerar los dos factores contradictorios mencionados anteriormente y se debe seleccionar razonablemente el medio de extinción y el modo de enfriamiento.

En la etapa de enfriamiento, es el eslabón clave del proceso de enfriamiento no solo para obtener la estructura razonable de las piezas y lograr el rendimiento requerido, sino también para mantener la precisión de las dimensiones y la forma de las piezas.

40. ¿Cuáles son los factores que influyen en el enfriamiento de grietas?

Hay muchos factores que afectan la formación de grietas por enfriamiento en piezas de acero, incluidos factores metalúrgicos, estructurales y tecnológicos. Es de gran importancia comprender los efectos de varios factores en el enfriamiento de grietas y prevenir la aparición de grietas de enfriamiento rápido y mejorar el rendimiento.

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