Una, ang quenching strain ay may pagbabago sa dimensional at hugis.
Ang quenching strain (distortion) ay may dalawang uri: pagbabago sa dimensiyon at pagbabago sa hugis (deformation). Ang tinatawag na pagbabago sa dimensiyon ay ang pagbabago sa dimensiyon na dulot ng paglawak o pagliit na dulot ng pagbabago ng phase habang nag-quench, pangunahing tumutukoy sa mga katulad na deformation tulad ng elongation, shortening, thickening, at thinning. Ang deformation ay pangunahing sanhi ng sagging na dulot ng dead weight ng mga bahagi at distortion sa hugis na dulot ng stress, tulad ng mga hindi magkakatulad na deformation tulad ng warping, bending, at twisting. Siyempre, kung magbabago ang laki, magbabago rin ang hugis nito, kaya karaniwan ang pagkalito kung ito ay isang pagbabago sa dimensiyon o isang deformation, at ang mga pagbabago sa dimensiyon at deformation ay kadalasang nagsasapawan. Pinakamaangkop na ipahayag ito sa matalinhagang paraan gamit ang quenching strain. Ang kahulugan ng quenching strain sa metalurhiya ay ang estado kung saan ang kabuuan ng mga stress na nalilikha ng mga bahagi pagkatapos ng heat treatment ay may posibilidad na maging zero.
Ang paglitaw ng quenching strain ay may kasamang tatlong yugto:
① Pagpapainit (batay sa pag-aalis ng panloob na stress);
② Insulation (paglaylay dahil sa sariling bigat, ibig sabihin, pagbaluktot at paglaylay);
③ Pagpapalamig (batay sa hindi pantay na pagpapalamig at pagbabago ng yugto). Ang tatlong yugtong ito ay nagsasapawan at kalaunan ay humahantong sa pilay ng mga bahagi na quenching.
Pangalawa, 6 na tanong tungkol sa mga pagbabago sa dimensyon
1. Ano ang sanhi ng pagbabago sa dimensyon: Kadalasan, ang pagbabago sa dimensyon ay sanhi ng pagbabago sa organisasyon, ibig sabihin, ang paglawak at pagliit na dulot ng pagbabago ng yugto. Nangyayari ang paglawak kapag ang quenching ay lumilikha ng martensite, habang ang pagliit ay nangyayari kapag ang natitirang austenite ay nabuo, at ang dami ng pagliit ay proporsyonal sa dami ng natitirang austenite. Kapag ang tempering, ito ay karaniwang pagliit, at ang haluang metal na bakal na maraming beses nang na-temper at pinatigas ay expansion. Bilang karagdagan, kapag isinasagawa ang cold treatment, ang martensite ng natitirang austenite ay lumalawak, na nagdudulot ng mga pagbabago sa dimensyon. Ang tiyak na dami ng mga organisasyong ito ay tumataas kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng carbon. Kung mas maraming nilalaman ng carbon, mas malaki ang pagbabago sa dimensyon.
2. Mga pagbabago sa materyal at dimensyon: Ang pagbabago sa dimensyon (quenching strain) na dulot ng quenching ay nag-iiba depende sa materyal ng bakal. Ang P, Mo, Cr, C, at Mn ay may malaking impluwensya sa pagbabago sa dimensyon, habang ang Si at Ni ay may maliit na impluwensya sa pagbabago sa dimensyon. Ang mga gauge at cutting tool steel na SKS3 at SKS31 (W-Cr-Mn tool steel) ay mga bakal na may maliit na quenching deformation at tinatawag ding mga bakal na hindi sumasailalim sa quenching strain. Pangalawa, ang plastic flow line ng bakal ay may malaking impluwensya sa pagbabago sa dimensyon ng quenching. Sa direksyon ng plastic flow line, ibig sabihin, sa longitudinal na direksyon, malaki ang pagbabago sa dimensyon; sa direksyon na patayo sa longitudinal na direksyon, ibig sabihin, sa transverse na direksyon, maliit ang pagbabago sa dimensyon. Samakatuwid, kapag kumukuha ng mga materyales, kinakailangang bigyang-pansin ang consistency ng direksyon ng plastic flow line. Bilang karagdagan, ang linear segregation ng mga carbide ay nakakaapekto rin sa pagbabago sa dimensyon.
3. Pagsusubo at pagbabago ng dimensyon
(1) Pagbabago sa dimensyon na dulot lamang ng pagbabago sa organisasyon: Kapag ang mga bahaging bakal ay pinapatay, iba't ibang pagbabago sa organisasyon ang nangyayari. Ang mga pagbabagong ito sa organisasyon ay nagdudulot ng mga pagbabago sa dimensyon. Kapag ang istrukturang austenite ay binago sa istrukturang martensite (kumpletong pagpapapatay), ang pagbabago sa dimensyon (pagpapalawak) ng bahagi ang pinakamalaki; kapag ang istrukturang austenite ay binago sa istrukturang bainite, ang pagbabago sa dimensyon ay humigit-kumulang 1/3 ng nabanggit; kapag ito ay binago sa istrukturang pearlite (pag-annealing), ito ay humigit-kumulang 1/4 ng nabanggit. Bukod pa rito, ang pagpapalawak na dulot ng martensite ay tumataas kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng carbon sa bakal.
(2) Ang impluwensya ng napanatiling austenite: Dahil sa epekto ng quenching, kahit na may kaunting austenite pa, ang pagbabago sa dimensyon na dulot ng expansion ay mababawasan nang naaayon. Samakatuwid, ang pagkakaroon ng kaunting napanatiling austenite ay humahantong sa pagbawas sa pagbabago sa dimensyon. Gayunpaman, ang pagkakaroon ng napanatiling austenite ay magbabawas sa katigasan ng quenching at magdudulot ng pagtanda ng deformation kapag inilagay sa temperatura ng silid.
(3) Ang impluwensya ng mga hindi natunaw na karbid: Sa panahon ng pagpapainit gamit ang quenching, mas kaunting karbid ang natutunaw sa austenite; sa madaling salita, mas maraming napanatiling karbid, mas maliit ang pagbabago sa dimensyon. Ang mga pagbabago sa morpolohiya at uri ng mga napanatiling karbid mismo ay hindi nagdudulot ng mga pagbabago sa volume, kaya wala silang kinalaman sa mga pagbabago sa dimensyon.
(4) Epekto ng cold treatment: Kapag isinasagawa ang cold treatment, ang dami ng napanatiling austenite ay bumababa, at ang dami ng martensite ay tumataas, kaya't nangyayari ang malawakang pagbabago sa dimensyon.
4. Pag-temper at pagbabago ng dimensyon
(1) Pagkabulok ng martensite: Ang pagkabulok ng martensite na dulot ng tempering ang sanhi ng pagbabago sa dimensyon ng pag-urong. Ang dami ng pagbabago sa dimensyon ay nag-iiba depende sa nilalaman ng carbon ng martensite. Kung mas mataas ang nilalaman ng carbon ng martensite, mas malaki ang pagbabago sa dimensyon. Gayunpaman, kung ang estado bago ang quenching ang gagamiting pamantayan, ang komprehensibong pagbabago sa dimensyon pagkatapos ng quenching at tempering ay expansionary pa rin sa huli.
(2) Epekto ng mga hindi natunaw na karbid: Kung mayroong mga hindi natunaw na karbid, ang nilalaman ng carbon ng austenite ay bumababa, at ang mga karbid mismo ay hindi nakakaapekto sa pagbabago ng dimensyon, kaya ang pagbabago ng dimensyon sa unang yugto ng tempering (tempering sa ibaba ng 200) ay pag-urong.
(3) Epekto ng napanatiling austenite: Kung mayroong napanatiling austenite, ang pagbabago sa dimensyon na dulot ng tempering ay maliit; kapag ang temperatura ng tempering ay higit sa 200℃, ang napanatiling austenite ay nagiging bainite, na nagiging sanhi ng pagbabago sa dimensyon ng paglawak. Samakatuwid, sa unang yugto ng tempering (mas mababa sa 200°C), ang napanatiling austenite ay nagiging sanhi ng pagliit ng laki. Sa itaas ng temperaturang ito, ang temperatura ng tempering ay tumataas, at ang pagkabulok ng napanatiling austenite ay magiging sanhi ng mga pagbabago sa laki na dulot ng paglawak.
5. Mga pagbabago sa laki ng haluang metal na bakal
Ang mga karbid sa haluang metal na bakal ay kadalasang tumutunaw ng mga espesyal na elemento, ngunit ang kanilang tiyak na dami ay masasabing halos hindi nagbabago. Samakatuwid, ang pamamaraan para sa paggamot ng haluang metal na bakal ay kapareho ng pamamaraan sa itaas. Ito ay dahil lamang sa ang dami ng napanatiling austenite ay nag-iiba ayon sa uri at dami ng mga elemento ng haluang metal: at ang dami ng mga karbid ay nag-iiba rin. Samakatuwid, dapat isaalang-alang ang mga pagbabago sa laki.
6. Paano bawasan ang mga pagbabago sa laki
Ang mga pagbabago sa laki ay sanhi ng mga pagbabago sa istraktura pagkatapos ng quenching o tempering. Samakatuwid, imposibleng alisin ang mga pagbabago sa laki. Maaari lamang itong mabawasan sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng heat treatment:
(1) Ang paglawak ay sanhi ng martensite: Ang pagliit ay sanhi ng napanatiling austenite, kaya ang dami ng martensite at ang nilalaman ng carbon na natunaw sa martensite ay dapat bawasan, at ang dami ng napanatiling austenite ay dapat dagdagan. Gayunpaman, dapat tandaan na ang pagtaas ng napanatiling austenite ay magdudulot ng pagtanda ng deformasyon.
(2) Dagdagan ang dami ng mga hindi natunaw na karbid (mga natitirang karbid). (3) Gumamit ng ibang istruktura maliban sa martensite upang patigasin ang bakal, at ang bainite ang pinakamahusay. Ang bakal na may 50% bainite at 50% martensite ay matigas at may maliliit na pagbabago sa dimensyon, kaya madaling kontrolin ang laki.
(4) Dapat isagawa ang pagpapatigas.
Oras ng pag-post: Nob-05-2024