تمپرینگ پیچ و مهره – تبدیل فولاد سخت شده به بست‌های قابل اعتماد

اگر خاموش کردن، سختي شليک ها رو به دست بياره،تند کردنبه عنوان مارتنسیت خاموش شده سخت است اما شکننده است برای هر گونه کاربرد واقعی بی فایده است.مارتنسیت تند، میکروساختری که تعادل مناسب قدرت، سفتی و انعطاف پذیری را برای کلاس های خاصیت 8 فراهم می کند.8، 109، و 129در این مقاله، ما به پنج سوال مهم در مورد تثبیت برای تثبیت کننده ها، بر اساس تجربه کارخانه ما، پاسخ می دهیم تا به شما کمک کند تا درک کنید که چگونه به طور مداوم،خواص مکانیکی قابل اعتماد.

تبر کردنیک فرآیند درمان حرارتی است که در آن فولاد سخت شده (به عنوان خاموش شده) به دمای پایین تر از نقطه بحرانی (معمولاً 400-650 °C برای اکثر فولادهای اتصال) گرم می شود و برای مدت زمان مشخص نگه داشته می شود,و سپس خنک می شود معمولاً در هوای بی حرکت. هدف این است که:

• کاهش شکنندگیمارتنسیت بسیار سخت اما بسیار شکننده است؛ یک بولت خاموش شده می تواند مانند شیشه شکسته شود.

• استرس های داخلی را از بین ببرید- خنک شدن سریع در طول خنک کردن باعث ایجاد استرس های باقیمانده بالا می شود که می تواند باعث تحریف یا تاخیر در ترک شود.

• تنظیم خواص مکانیکیبا انتخاب دمای تند کردن، می توانیم ترکیبی دقیق از قدرت، سختی و سختی مورد نیاز برای یک کلاس خاص را به دست آوریم.

توالی کامل خاموش کردن و دمایی (Q&T) برای اتصال های محکم:

سرد سر و یا جعل خالی → austenitizing (830°C ~ 880°C) →خاموش کردن(برد سریع) → به عنوان مارتنسیت خاموش شده (5055 HRC، شکننده) →تنفس(400 ∼650°C) → مارتنسیت خنک شده (28 ∼44 HRC، سخت) → محصول نهایی

در واقع، خطر رها کردن ترمپینگ:

يه سازنده ي بولت کوچيک يه بار نمونه اي از بولت هاي درجه 10.9 رو براي آزمايش به ما فرستاد وقتي که به مشخصاتشون تيم کرديممیکروسروکتور نشان داد که مارتنسیت غیرمستقیم شده. هر بولت رد شد. سخت کردن اختیاری نیست؛ آن را به یک اتصال خطرناک شکننده به یک قابل اعتماد تبدیل می کند.

در طول ترمینگ، به عنوان مارتنسیت خاموش شده، یک محلول جامد اشباع شده از کربن در آهن، به مخلوط ذرات فیریت و کربید خوب تجزیه می شود.هرچه بیشتر کاربید ها رشد کنند و به هم پیوستن، کاهش قدرت اما افزایش انعطاف پذیری و سختی.

اثر دمای ترمپر بر خواص مکانیکی (معمولا برای 40Cr یا SCM435):

نکته مهم:

• دمای پایین تر→ قدرت بالاتری، سفتی کمتر.

• دمای سخت تر→ قدرت پایین تر، سفتی بالاتر.

• هنر درمان گرما این است که به دمای دقیق که کلاس خاصیت مورد نیاز را با حاشیه ایمنی کافی می دهد، برسد.

در مورد واقعی، هدف را هدف قرار داد:

یک مشتری به بولت های SCM435 M14 با مشخصات 10.9 سخت نیاز داشت: 32 ′′ 36 HRC. با استفاده از آستنیزاسیون 860 درجه سانتیگراد و خاموش کردن روغن ، ما سعی کردیم در 480 درجه سانتیگراد ′′ سختی 38 ′′ 40 HRC (بیش از حد بالا) سخت کنیم.در ۵۲۰ درجه سانتیگراد ۰۳۴۰۳۶ HRC (در محدوده مشخصه). در 550 ° C 30 32 HRC (خیلی پایین) ما 510 530 ° C را به عنوان پنجره فرآیند پایدار تعیین کردیم و 34 ± 1 HRC را به دست آوردیم.

حتی با داشتن دمای مناسب، گرما می تواند اشتباه انجام شود.

حالت واقعی (شکستگی دمایی):

یک دسته از بولت های 42CrMo M20 (درجه 10.9) آزمایشات سختی و کشش را پشت سر گذاشت اما آزمایش ضربه (Charpy V-notch) را در -20 °C رد کرد.سطح شکستگی نشان می دهد شکستگی بین دانه ایمشتری به جای خنک کردن هوا، بولت ها را از ۵۲۰ درجه سانتیگراد به آرامی خنک کرده بود.

روش های بازرسی پس از ترمپر:

• آزمایش سختی:Rockwell C (HRC) یا Brinell (HB) باید در تمام دسته ها یکسان باشد.

• آزمایش کشش:تایید بار ثابت، قدرت کششی و کشش (به ویژه برای 10.9 و 12.9).

• آزمایش ضربه (چارپی):مورد نیاز برای کاربردهای آب و هوای سرد یا بار های پویا.

• ساختار کوچک:مارتنسیت گرم شده ️ بدون مارتنسیت گرم نشده، بدون فرایت/مروارید

مواد مختلف به شدت مختلف واکنش نشان می دهند. جدول زیر پارامترهای معمول تقویت برای فولاد های اتصال رایج پس از خنک شدن کامل را ارائه می دهد.

یادداشت های ویژه برای فولاد ضد زنگ:

• اتصال های ضد زنگ مارتنسیتی (410، 420) مانند فولاد های آلیاژ خنک شده و سخت می شوند، اما دمای سخت سازی اغلب بالاتر (550-700 درجه سانتیگراد) برای دستیابی به سختی خوب است.

• بولت های استنیتی (304، 316) خاموش نمی شوند و سخت نمی شوند؛ آنها سخت می شوند.

حالت واقعی (مواد مختلف، همان کوره):

یک مشتری هر دو بولت 40Cr (10.9) و SCM435 (10.9) را در همان دسته تند کننده در 520 ° C اجرا کرد. بولت های 40Cr در 35 HRC (خوب) بیرون آمدند ، اما بولت های SCM435 38 HRC (حدود بیش از حد بالا) بودند. دلیل:SCM435 حاوی مولیبدن استراه حل: دسته های جداگانه یا تنظیم دمای 20 ≈ 30 ° C.