Istraživanje procesa sekundarnog kaljenja u peći za naugljičavanje

Analizirajmo prvo promjene u organizaciji prije i nakon kaljenja u peći za karburizaciju. Što se tiče površine, struktura bi trebala biti kaljeni martenzit s ravnomjerno raspoređenim sitnim granuliranim karbidima i zaostalim austenitom. U procesu sekundarnog kaljenja, temperatura zagrijavanja početnog kaljenja je viša, što može pročistiti strukturu i otopiti većinu karbida. Međutim, nakon kaljenja, velika količina zaostalog austenita ostaje u površinskoj visokougljičnoj strukturi.
U našem prethodnom postupku, kaljeni izradak bio je izravno podvrgnut sekundarnom kaljenju ponovnim podizanjem temperature. Nakon kaljenja, provedeno je kaljenje na niskim temperaturama, što je rezultiralo neočekivano manjom površinskom tvrdoćom. S tim u vezi, analizirali smo je li odugljičenje površine izratka uzrokovano dvama ciklusima visokog porasta temperature kroz ispitivanje sadržaja ugljika na površini i odgovor je negativan. Stoga se sumnjalo da kaljenje nije bilo uspješno, pa je obradak ponovno kaljen, a tvrdoća je i dalje bila niža od normalne vrijednosti. Nakon rezanja i analize mikrostrukture imitacije ispitne šipke peći za pougljičavanje, utvrđeno je da je sadržaj zaostalog austenita relativno visok. Bez upotrebe kriogenih metoda obrade, najprije smo izradak podvrgnuli dvama tretmanima kaljenja na niskim temperaturama u pokušaju promjene martenzitnog stanja u tkivu, od originalnog oblika grube igle i duge igle do oblika kratke igle. Trebao se raspršiti u mišićnom tkivu i pokazati puno bolje pokazatelje snage od izvornog stanja.
Međutim, što se tiče površinske tvrdoće, ona još uvijek nije idealna jer se u smislu strukturne transformacije rezidualni austenit ne može ponovno transformirati u martenzit tijekom procesa kaljenja, pa se ne može govoriti o povećanju površinske tvrdoće. U tu svrhu polazimo od izvora procesa i pažljivo analiziramo razloge stvaranja zaostalog austenita.
Za početno kaljenje odabrana je viša temperatura od 880-900 stupnjeva za peć za karburizaciju. U to se vrijeme većina površinskih karbida otapa u austenit. Kaljenje na ovoj temperaturi može, naravno, poboljšati cjelokupnu strukturu jezgre i riješiti problem mrežastih karbida nastalih tijekom procesa pougljičavanja. Međutim, također je neizbježno stvaranje velike količine zaostalog austenita u strukturi površine. U ovom trenutku, ako se provodi kontinuirano zagrijavanje i ponovno kaljenje, u drugom procesu kaljenja i zagrijavanja, nema dovoljno vremena za transformaciju zaostalog austenita. Kada se podigne do raspona temperature austenitizacije, postoje neotopljeni karbidi koji tvore ravnotežu s ugljikom u prethodno stvorenom zaostalom austenitu, što čini prvi nastali zaostali austenit stabilnijim i ostat će stabilan i tijekom naknadnog procesa kaljenja. U isto vrijeme, kasnije formirani austenit ima nepropusnost martenzitne transformacije tijekom procesa hlađenja, također će formirati nove zaostale austenitne faze, koje uzrokuju da se zaostale austenitne faze na kraju preklapaju jedna s drugom, što rezultira većim udjelom i manja tvrdoća.

Ukratko, rezimiramo razlog niske tvrdoće kao nepravilno postupanje s problemom velikog udjela zaostalog austenita. U tom smislu, kod formuliranja sekundarnog procesa kaljenja za peći za naugljičavanje, još uvijek možemo odabrati viši temperaturni raspon za početno kaljenje kako bi se karbidi potpuno otopili. Nakon kaljenja, dodaje se korak kaljenja na visokoj temperaturi kako bi se razgradio i transformirao zaostali austenit. Ovo ne samo da može ukloniti štetu uzrokovanu naslijeđem, već i smanjiti promjenu veličine tijekom procesa strukturne transformacije zbog kaljenja na visokoj temperaturi. Dodajte dva ciklusa kaljenja na niskim temperaturama nakon kaljenja kako biste poboljšali konačno martenzitno stanje.