De mechanische eigenschappen van metalen materialen verwijzen naar het gedrag van metalen materialen onder invloed van externe belasting of de gecombineerde werking van belasting en omgevingsfactoren (temperatuur, medium en belastingssnelheid).
Algemene mechanische eigenschappen van metalen worden weergegeven in de onderstaande tabel:
Metaal mechanische eigenschappen
Veelgebruikte index voor mechanische eigenschappen van metalen
kracht
Rekgrens, treksterkte, breeksterkte
plasticiteit
Verlenging, verkleining van het oppervlak, rekverstevigingsindex
elasticiteit
Elasticiteitsmodulus (stijfheid), elastische limiet, proportionele limiet
hardheid
Brinell-hardheid, Vickers-hardheid, Rockwell-hardheid
taaiheid
Statische taaiheid, slagtaaiheid, breuktaaiheid
vermoeidheid
Vermoeidheidssterkte, vermoeidheidslevensduur, gevoeligheid voor vermoeidheidsinkepingen
spanningscorrosie
Spanningscorrosie kritische spanningsveldintensiteitsfactor, spanningscorrosie scheurgroeisnelheid
Trek-rekcurve van koolstofarm staal onder uniaxiale statische belasting
afbeelding
Trekkracht-rekcurve van zacht staal
1. Doorsnede oa: elastische vervorming
2. Doorsnede ab: elastische vervorming plus plastische vervorming
3. Bcd-sectie: duidelijke plastische vervorming, opbrengstverschijnsel en de continue rek van het monster onder de voorwaarde dat de kracht in wezen ongewijzigd blijft
4. dB-segmentcurve: elastische vervorming plus uniforme plastische vervorming
5. Punt B: het fenomeen van insnoering treedt op, de lokale sectie van het monster is duidelijk verminderd, het draagvermogen van het monster is verminderd, de trekkracht bereikt de maximale waarde en het monster staat op het punt te breken.
sterkte-index
Sterkte verwijst naar het vermogen van een materiaal om plastische vervorming en breuk te weerstaan.
1. Opbrengststerkte
σs {{0}} Fs/S0
Fs: de trekkracht (N) die het monster opneemt als het meegeeft; S0: de oorspronkelijke dwarsdoorsnede van het monster (mm).
2. Treksterkte
De maximale trekspanning die het monster ondergaat voordat het breekt, weerspiegelt de maximale uniforme vervormingsweerstand van het materiaal.
σb {{0}} Fb/S0
σb wordt vaak gebruikt als basis voor materiaalkeuze en ontwerp van brosse materialen.
Kunststof index
Plasticiteit is het vermogen van een materiaal om plastische vervorming te ondergaan onder statische belasting zonder te falen.
1. Verlenging na breuk
Het percentage van de verlenging van de meetlengte nadat het monster is gebroken tot de oorspronkelijke meetlengte.
δ{{0}}(L1-L0)/L*100 procent
L0: meetlengte; L1: meetlengte van het proefstuk na breken.
2. Verkleining van de oppervlakte
Het percentage van de maximale reductie van het oppervlak van de dwarsdoorsnede bij het ingetrokken item van het monster tot het oorspronkelijke oppervlak van de dwarsdoorsnede.
Ψ{{0}}(A0-A1)/A0 *100 procent
A0: de oorspronkelijke dwarsdoorsnede van het monster; A1: De dwarsdoorsnede van de insnoering na breuk.
sterkte-index
Sterkte verwijst naar het vermogen van een materiaal om plastische vervorming en breuk te weerstaan.
1. Opbrengststerkte
σs {{0}} Fs/S0
Fs: de trekkracht (N) die het monster opneemt als het meegeeft; S0: de oorspronkelijke dwarsdoorsnede van het monster (mm).
2. Treksterkte
De maximale trekspanning die het monster ondergaat voordat het breekt, weerspiegelt de maximale uniforme vervormingsweerstand van het materiaal.
σb {{0}} Fb/S0
σb wordt vaak gebruikt als basis voor materiaalkeuze en ontwerp van brosse materialen.
Kunststof index
Plasticiteit is het vermogen van een materiaal om plastische vervorming te ondergaan onder statische belasting zonder te falen.
1. Verlenging na breuk
Het percentage van de verlenging van de meetlengte nadat het monster is gebroken tot de oorspronkelijke meetlengte.
δ{{0}}(L1-L0)/L*100 procent
L0: meetlengte; L1: meetlengte van het proefstuk na breken.
afbeelding
2. Verkleining van de oppervlakte
Het percentage van de maximale reductie van het oppervlak van de dwarsdoorsnede bij het ingetrokken item van het monster tot het oorspronkelijke oppervlak van de dwarsdoorsnede.
Ψ{{0}}(A0-A1)/A0*100 procent
A0: de oorspronkelijke dwarsdoorsnede van het monster; A1: De dwarsdoorsnede van de insnoering na breuk.
Elasticiteitsindex
Stijfheid: het vermogen van een materiaal om weerstand te bieden aan elastische vervorming wanneer het wordt belast.
E=σ/ε
σ: trekspanning; ε: trekbelasting
De microstructuur is niet gevoelig voor de mechanische prestatie-index en legering, warmtebehandeling en koude plastische vervorming hebben er weinig invloed op.
Belangrijke mechanische prestatie-indicatoren voor materiaalkeuze van mechanismen en componenten:
►Het grootlicht moet voldoende stijf zijn, anders veroorzaakt het trillingen als gevolg van overmatige doorbuiging bij het heffen van zware voorwerpen.
►Machinegereedschap en persspindel, bed en werkbank hebben vereisten voor stijfheid om de bewerkingsnauwkeurigheid te garanderen.
►Hoofdcomponenten zoals verbrandingsmotoren, centrifuges en compressoren moeten voldoende stijfheid hebben om trillingen te voorkomen.
hardheid
Het vermogen van het lokale oppervlak van een materiaal om plastische vervorming en breuk te weerstaan.
Het is een index om de zachtheid en hardheid van het materiaal te meten, en de fysieke betekenis ervan is gerelateerd aan de testmethode.
Hardheidstestmethoden: Brinell-hardheid, Rockwell-hardheid, Vickers-hardheid, Shore-hardheid, Leeb-hardheid, Mohs-hardheid
(1) Brinell-hardheid
De gemiddelde spanning per oppervlakte-eenheid, dat wil zeggen het quotiënt van de testkracht p en het bolvormige oppervlak van de indrukking.
afbeelding
< 450HB: The test indenter is a quenched steel ball, the hardness symbol is HBS;
<650HB: The test indenter is cemented carbide, and the hardness symbol is HBW.
Empirische formule:
Laag koolstofstaal: σb≈3.6HBS;
Koolstofstaal: σb≈3.4HBS.
Toepassingsgebied: gebruikt voor het meten van grijs gietijzer, constructiestaal, non-ferrometalen en niet-metalen materialen, enz.
Voor-en nadelen:
De gemeten waarde is nauwkeuriger en herhaalbaar;
Meetbare weefsel inhomogene materialen;
Niet geschikt voor het testen van afgewerkte producten en dunne onderdelen;
Meten is tijdrovend en inefficiënt.
(2) Rockwell-hardheid
De hardheidswaarde van het materiaal wordt uitgedrukt door de indrukkingsdiepte te meten, en elke 0,002 mm komt overeen met 1 Rockwell-hardheidseenheid.
Er zijn twee soorten indringers:
1. Diamantkegel met kegelhoek =120 graden,
2. Een kleine gedoofde stalen kogel met een diameter van Φ1.588 mm.
Berekeningsformule voor Rockwell-hardheid:
HF{{0}}(kh)/0.002
Indenter 1: k=0.2mm; Indenter 2: k=0.26 mm.
liniaal
hardheid symbool
Hoofd type
Totale testkracht F/N
Hardheidsbereik meten
Toepassingsvoorbeelden
C
HRC
Diamant kegel
1471
20-70
Gehard staal, gietijzer met hoge hardheid, perlitisch smeedbaar gietijzer
B
HRB
Φ1.588mm stalen kogel
980.7
20-100
Vloeistaal, koperlegering, ferritisch smeedbaar ijzer
A
HRA
Diamant kegel
588.4
20-88
Carbide, gehard plaatstaal, gehard staal
Voor-en nadelen:
De test is eenvoudig, handig en snel;
De inkeping is klein en het eindproduct en de dunne onderdelen kunnen worden gemeten;
De gegevens zijn niet nauwkeurig genoeg, er moeten drie punten worden gemeten om de gemiddelde waarde te nemen;
Inhomogene materialen zoals gietijzer mogen niet worden getest.
(3) Vickers-hardheid
De hardheidswaarde wordt berekend volgens de testkracht per oppervlakte-eenheid van de indrukking.
De indenter is een diamanten vierhoekige piramide met een ingesloten hoek van 136 graden tussen twee tegenoverliggende oppervlakken.
Meetbereik :
Het wordt vaak gebruikt voor het meten van dunne onderdelen, coatings, oppervlaktelagen na chemische warmtebehandeling, etc.
Voor-en nadelen:
Nauwkeurige meting en breed scala aan toepassingen (hardheid van extreem zacht tot extreem hard);
Meetbare eindproducten en dunne onderdelen;
De oppervlaktevereisten van het monster zijn hoog en arbeidsintensief.
Slagvastheid
Het vermogen van een materiaal om schade door impactbelastingen te weerstaan.
De impactenergie Ak die wordt verbruikt wanneer het monster breekt, is:
Ak=mgH – mgh (J)
De slagvastheidswaarde ak is de slagenergie die wordt verbruikt per eenheid dwarsdoorsnede-oppervlak bij de inkeping van het monster.
ak {{0}} Ak / S0 (J/cm²)
Lage ak-waarde - bros materiaal:
Geen duidelijke vervorming bij breuk, metaalglans, kristallijn.
Hoge ak-waarde - sterk materiaal:
Voor de hand liggende plastic verandering, de breuk is grijs en vezelig, dof.
afbeelding
Breuktaaiheid
Breukmechanica: op basis van de erkenning van het bestaan van macroscopische scheuren in machineonderdelen, worden verschillende nieuwe mechanische parameters voor scheurvoortplanting vastgesteld en worden het breukcriterium en de materiaalbreuktaaiheid van gescheurde lichamen voorgesteld.
afbeelding
vermoeidheid
Vermoeidheidsverschijnsel:
Het breukverschijnsel veroorzaakt door cumulatieve schade aan metalen onderdelen of componenten onder de langdurige werking van fluctuerende stress en spanning.
Vermoeidheid Kenmerken:
(1) Vermoeidheid is een in de tijd vertraagde breuk met een lage spanningscyclus en de breukspanning is vaak lager dan de treksterkte van het materiaal, of zelfs de vloeigrens;
(2) Vermoeidheid is een broze en plotselinge breuk en er zullen geen duidelijke tekenen van vervorming zijn vóór de breuk, wat erg gevaarlijk is;
(3) Vermoeidheid is erg gevoelig voor inkepingen, scheuren en structurele defecten en is zeer selectief.
Vermoeidheidslimiet σ-1:
De hoogste spanningswaarde waarbij een materiaal talloze spanningscycli ondergaat zonder vermoeiingsbreuk.
Conditie vermoeidheidsgrens:
De maximale spanningswaarde die 107 spanningscycli kan weerstaan zonder te breken.
Empirische formule van staalvermoeiingssterkte:
σ-1= (0.45-0.55)σb
of σ-1= 0.27(σs plus σb)
σ-1p= 0.23(σs plus σb）
02
warmtebehandeling proces
Definitie: Het proces van het veranderen van de interne structuur van massief metaal of een legering door verwarming, warmtebehoud en koeling om de vereiste eigenschappen te verkrijgen.
afbeelding
Doel: Een daarvan is om de procesprestaties van materialen te verbeteren en een soepel verloop van de daaropvolgende verwerking te waarborgen. Deze warmtebehandeling wordt voorwarmtebehandeling genoemd; de andere is om de prestaties van materialen te verbeteren en de levensduur van onderdelen te verlengen. Deze warmtebehandeling wordt de laatste warmtebehandeling genoemd.
Classificatie warmtebehandeling:
Gewone warmtebehandeling (vier branden: gloeien, normaliseren, blussen, ontlaten)
Oppervlaktewarmtebehandeling (oppervlaktedoving, chemische warmtebehandeling)
Andere warmtebehandeling (vacuüm warmtebehandeling, vervorming warmtebehandeling, etc.)
Microstructurele transformatie van eutectoïde staal tijdens verhitting
Vier stappen in het transformatieproces van perliet naar austeniet:
(1) Austenietkiemvorming;
(2) Austenietgroei;
(3) Het resterende Fe3C lost op;
(4) Homogenisatie van austeniet.
afbeelding
afbeelding
Structurele transformatie van staal tijdens afkoeling
Koeltransformatie van austeniet: Austeniet is een stabiele fase boven het kritieke punt A1, en het wordt een onstabiele fase wanneer het onder A1 wordt gekoeld, en de structuurtransformatie zal plaatsvinden.
Belang: Bepaalt de structuur en eigenschappen van staal na warmtebehandeling. Voor hetzelfde staal zijn de verwarmingstemperatuur en de houdtijd hetzelfde, maar de koelmethode is anders en de eigenschappen na warmtebehandeling zijn compleet anders.
afbeelding
Mechanische eigenschappen van 45 staal verwarmd tot 840 graden en gekoeld onder verschillende koelomstandigheden
koeling methode
σb/Mpa
σs/Mpa
δ/ procent
ψ/ procent
HRC
Koelen met de oven
519
272
32.5
49
15~18
luchtafkoeling
657~706
333
15~18
45~50
18~24
koelen in olie
882
608
18~20
48
40~50
waterkoeling
1078
706
7~8
12~14
52~60
Vaststelling van isotherme transformatiecurve van onderkoeld austeniet in eutectoïde staal (metallografische hardheidsmethode)
Ook bekend als "TTT-curve" (Time-Temperature-Transformation Curve), omdat de vorm vergelijkbaar is met "C", wordt deze vaak "C-curve" genoemd.
afbeelding
Met behulp van de "C-curve" is het mogelijk om te begrijpen in wat voor soort structuur austeniet verandert onder verschillende koelomstandigheden en de eigenschappen van de getransformeerde producten, wat een theoretische basis vormt voor de juiste formulering en selectie van warmtebehandelingsprocessen.
Eutectoïde staal C curve en transformatieproducten
afbeelding
1) Transformatie van het perliettype (ook bekend als transformatie bij hoge temperatuur)
Transformatietemperatuur: A1 ~ 550 graden; transformatieproduct: perliet
A1 ~ 6500 graden: het perlietvel is dikker, P (pearliet-pearliet)
6500 graden ~ 6000 graden: perlietlaag is dunner, S (sorbiet-sorbiet)
6000 graden ~ 5500 graden: de perlietlaag is zeer fijn, T (trolstite)
afbeelding
De dikte van de lamellaire lagen van ferriet en cementiet van perliet is gerelateerd aan de transformatietemperatuur. Hoe lager de temperatuur, hoe fijner de perlietlamellen. De lagen worden dunner, de sterkte en hardheid nemen toe en de plastische taaiheid neemt toe.
2) Bainitische transformatie (ook bekend als transformatie bij gemiddelde temperatuur)
Overgangstemperatuur: 550-Ms (230 graden)
Transformatieproduct: bainiet B (bainiet) - een mengsel van oververzadigde F en cementiet.
afbeelding
550 ~ 350 graden: bovenste bainiet (bovenste B) luchtige structuur, lage sterkte en plasticiteit, hoge brosheid.
350 graden ~ Ms: lagere bainiet (lagere B) naaldachtige structuur, goede uitgebreide prestaties.
afbeelding
3) Martensitische transformatie (ook bekend als transformatie bij lage temperatuur)
Overgangstemperatuur: Ms (230 graden) ~ Mf
Omzettingsproduct: martensiet (martensiet) plus A'(restausteniet)
Martensiet: een oververzadigde vaste oplossing van koolstof gevormd in -Fe, vertegenwoordigd door M.
Classificatie:
Martensiet met laag koolstofgehalte (martensiet met laag koolstofgehalte): Lath-achtig, met hoge sterkte en ductiliteit. Ook bekend als lat M (lat martensiet).
Martensiet met hoog koolstofgehalte (martensiet met hoog koolstofgehalte): lenticulair, bladachtig, met ribbels in het midden. Het heeft een hoge sterkte, maar slechte ductiliteit en hoge brosheid.
Afbeelding] [afbeelding
C-curve van hypoeutectoïde staal
afbeelding
C-curve van hypereutectoïde staal
afbeelding
Onderkoelde austeniet continue transformatie koelcurve (CCT-curve) (Continuous Cooling Transformation)
afbeelding
uitgloeien
Definitie: Metaal verhitten tot een bepaalde temperatuur, het voldoende lang aanhouden en vervolgens met een passende snelheid afkoelen
Doel:
verfijn granen;
Verminder de hardheid en verbeter de vorm- en snijprestaties van staal;
Elimineer interne stress.
Classificatie: volgens het doel en de proceskenmerken van gloeien, kan het worden onderverdeeld in volledig gloeien, onvolledig gloeien, isotherm gloeien, sferoïdiserend gloeien, gloeien met spanningsverlichting, enz.
volledige uitgloeiing
l Toepassingsgebied: hypoeutectoïde staal
lVerwarmingstemperatuur: Ac3 plus 30-50 graad
l Doel: de structuur verfijnen, de hardheid verminderen, de bewerkbaarheid verbeteren,
Elimineer interne stress
l Kamertemperatuurweefsel: F plus P
afbeelding
Bolvormig gloeien
Toepassingsgebied: eutectoïde staal en hypereutectoïde staal
Verwarmingstemperatuur: Ac1 plus 20~30 graden
Doel: reticulair of vlokvormig Fe3CⅡ sferoïdiseren
Organisatie: bolvormig perliet
afbeelding
isotherm gloeien
Proces: verwarmen tot Ac1 plus 30 ~ 50 graden of Ac3 plus 30 ~ 50 graden, na warm houden, snel afkoelen tot een temperatuur onder Ar1, wanneer A is veranderd in P-type weefsel, haal het uit de oven en luchtkoel .
Organisatie: Klasse P
Voordelen: korte uitgloeitijd, uniforme opbouw
afbeelding
Reliëfgloeien
Doel: restspanning verwijderen
verwarming
Temperatuur: T verwarming Toepassing: Elimineer resterende interne spanning van gietstukken, smeedstukken, lasverbindingen, enz. afbeelding Homogenisatiegloeien (diffusiegloeien) Doel: segregatie elimineren; uniforme samenstelling, organisatie Verwarmingstemperatuur: AC3＋150-250 graden Organisatie: hypoeutectoïde staal is P plus F. Toepassing: Hoofdzakelijk gebruikt voor staven, gietstukken en smeedstukken van gelegeerd staal met hoge kwaliteitseisen. Herkristallisatie uitgloeien Proces: verwarmen tot 50-150 graden onder Ac1, of T plus 30-50 graden, warm houden en langzaam afkoelen. Doel: werkverharding elimineren en de plasticiteit en taaiheid van staal herstellen. Toepassing: Voorkom verharding van werkstukken na koudbewerking. Zoals het uitgloeien in het midden van het staaldraadtrekproces. Definitie: Een warmtebehandelingsproces waarbij het werkstuk wordt verwarmd tot 30-50 graden boven Ac3 of Accm, na warmtebehoud uit de oven wordt gehaald en aan de lucht wordt gekoeld. Doel: Koolstofarm staal: verhoog de hardheid en vergemakkelijk het snijden. Hypereutectoïde staal: Elimineer reticulair secundair cementiet, wat gunstig is voor P-sferoïdisatie. Medium-koolstofstaal en medium-koolstof laaggelegeerd staal: de spanning is niet groot en de prestatie-eisen zijn niet hoog, wat kan worden gebruikt als de laatste warmtebehandeling. afbeelding afbeelding Doel: de structuur onder M of B verkrijgen en de hardheid en slijtvastheid van staal verbeteren. Selectie van afschriktemperatuur Hypo-eutectoïde staal: AC3 plus 30-50 graad; Eutectoïde staal en hypereutectoïde staal: AC1 plus 30-50 graad . afbeelding Afkoelkoeling is de sleutel tot het bepalen van de kwaliteit van het afschrikken en de ideale afkoelsnelheid moet zijn zoals weergegeven in de afbeelding. Boven 650 graden, langzaam, verminder thermische stress 650-400 graden, snel, C-bocht vermijden Onder 400 graden, langzaam, faseovergangsstress verminderen afbeelding Veelgebruikt blusmiddel Momenteel zijn olie, water en pekel de meest gebruikte koelmedia bij de productie, en hun koelcapaciteit neemt sequentieel toe. Water: sterk blusvermogen, maar er zijn zachte plekken op het oppervlak van het werkstuk, die gemakkelijk kunnen vervormen en barsten. Zout water: het blusvermogen is sterker, het oppervlak van het werkstuk is glad en schoon, zonder zachte plekken, maar het is gemakkelijker te vervormen en te barsten; Olie: het blusvermogen is zwak, maar het werkstuk is niet gemakkelijk te vervormen en te barsten Gemeenschappelijke bluskoelmethode (bluskoelmethode) afbeelding Definitie: foto Het belangrijkste doel van temperen Elimineer interne stress en verminder broosheid Stabiele weefsel- en werkstukafmetingen Verminder de hardheid, verbeter de plasticiteit Veranderingen in structuur en eigenschappen van ontlaten De structurele transformatie van afgeschrikt staal tijdens het ontlaten vindt voornamelijk plaats in de verwarmingsfase. Naarmate de verwarmingstemperatuur stijgt, ondergaat de structuur van afgeschrikt staal vier stadia van verandering. 1. Ontleding van martensiet Tempereerfase: Bij tempereren bij<100°C, the structure does not change; when heating at 100~200°C, martensite will decompose. Verkregen organisatie: getemperd martensiet M keer (oververzadigde vaste oplossing). Prestatieveranderingen: de interne stress neemt geleidelijk af en de prestaties blijven in principe hetzelfde. 2. Ontleding van vastgehouden austeniet Tempereringsfase: 200-300 graad . A' valt uiteen en verandert in B. Verkregen organisatie: M (Tempered Martensite) geeft aan Prestatieveranderingen: de spanning wordt verder verminderd en de sterkte en hardheid worden iets verminderd. 3. De afbraak van martensiet is voltooid en de vorming van cementiet Tempereringsfase: 300-400 graad . ε carbiden veranderen in stabiel cementiet. Verkregen organisatie: Tempered Troostite, vertegenwoordigd door T (Tempered Troostite). Prestatieveranderingen: de interne spanning wordt in principe geëlimineerd, de hardheid neemt af en de plastic taaiheid neemt toe. 4. Groei en herstel van Fe3C-aggregaten en herkristallisatie van vaste oplossing Tempereerfase: boven 400 graden. De fase begint te herstellen en herkristallisatie vindt plaats boven 500 graden; Verkregen organisatie: Tempered Sorbite, vertegenwoordigd door S (Tempered Sorbite). Prestatieveranderingen: goede algemene prestaties worden verkregen. Microstructuur en mechanische eigenschappen van gehard staal ambacht ontlaten temperatuur ( rang ) Weefsel na ontlaten Hardheid na ontlaten (HRC) Functies gebruik tempereren bij lage temperatuur 150-250 ben terug 58-64 Hoge hardheid, hoge slijtvastheid; broosheid, verminderde interne stress gereedschapsstaal, Wentellagers, gecarboneerde onderdelen, enz. Tempereren op gemiddelde temperatuur 250-500 T terug 35-50 Hogere elastische limiet en opbrengstlimiet, met bepaalde plasticiteit en taaiheid verenstaal, Hete werkvorm temperen op hoge temperatuur 500-600 S terug 25-35 goede algehele prestatie belangrijke structurele onderdelen De algemene trend van mechanische eigenschappen verandert tijdens het ontlaten: met de toename van de ontlaattemperatuur nemen de sterkte en hardheid van staal af en nemen de plasticiteit en taaiheid toe. Oppervlaktewarmtebehandeling (oppervlaktewarmtebehandeling) Oppervlaktewarmtebehandeling: een warmtebehandelingsproces dat alleen het oppervlak van het werkstuk verwarmt om de structuur en eigenschappen ervan te veranderen. Classificatie: oppervlaktedoving en chemische warmtebehandeling. Tijdens de productie zijn er veel onderdelen die vereisen dat het oppervlak en de kern verschillende eigenschappen hebben. Over het algemeen heeft het oppervlak een hoge hardheid, hoge slijtvastheid en vermoeiingssterkte; terwijl de kern een betere plasticiteit en taaiheid vereist. In dit geval kan het starten van alleen materiaalkeuze of het gebruik van gewone warmtebehandelingsmethoden niet aan de vereisten voldoen. De manier om dit probleem op te lossen is oppervlaktewarmtebehandeling. oppervlakte blussen Definitie: Een warmtebehandelingsproces dat alleen het oppervlak van het werkstuk afschrikt (plus tempert). Doel: het oppervlak van het werkstuk hard en taai maken. Staal voor oppervlakteharding: constructiestaal met medium koolstof (0,4 procent -0,5 procent koolstofgehalte) Methoden: oppervlakteverharding door inductieverhitting en oppervlakteverharding door vlamverhitting. Inductie oppervlakte-uitdoving Basisprincipe: De inductiespoel wordt gevoed met wisselstroom → vormt een wervelstroom (skin-effect) → verkrijgt A op het oppervlak → verkrijgt M door waterkoeling. Classificatie: Hoogfrequente inductieverwarming: 200 ~ 300 kHz, 0,5 ~ 2,5 mm; Middelfrequente inductieverwarming: 0.5~10kHz, 2~10mm; Vermogensfrequentie inductieverwarming: 50Hz, 10-20mm. vlamverhitting oppervlak blussen Definitie: Vlamverhittingsoppervlakdoving is de toepassing van oxy-acetyleen (of ander brandbaar gas) vlammen om het oppervlak van onderdelen te verwarmen en ze vervolgens snel te doven. De diepte van de uitgeharde laag is over het algemeen 2 tot 6 mm. Toepassing: geschikt voor de productie van enkelstuks en kleine series. Chemische warmtebehandeling van staal Definitie: Een warmtebehandelingsproces waarbij een stalen onderdeel in een actief medium op een bepaalde temperatuur wordt gehouden om een of meer elementen in het oppervlak te laten doordringen om de chemische samenstelling, structuur en prestaties te veranderen. Classificatie: volgens verschillende geïnfiltreerde elementen kan chemische warmtebehandeling worden onderverdeeld in carboniseren, nitreren, carbonitreren, boroniseren, aluminiseren, enz. Basisproces: ① Ontleding: laat het chemische medium de actieve atomen ontbinden die in de elementen doordringen tijdens het verwarmings- en hittebehoudproces; ② Absorptie: actieve atomen worden geadsorbeerd door het oppervlak van het werkstuk om vaste oplossingen of speciale verbindingen te vormen; ③ Diffusie: de geïnfiltreerde atomen diffunderen naar binnen vanaf het oppervlak van het werkstuk om een diffusielaag met een bepaalde diepte te vormen, dat wil zeggen de geïnfiltreerde laag Carbureren van staal (Carbureren van staal) afbeelding Doel: de hardheid en slijtvastheid van het werkstukoppervlak verbeteren Staal voor carbonering: koolstofarm staal of koolstofarm gelegeerd staal Medium: meest gebruikte gassen (kerosine, benzeen, enz.), met actieve koolstofatomen. Temperatuur: in de austenietzone, 900-950 graad Tijd: Afhankelijk van de diepte van de kwellaag circa 10 uur. Andere chemische warmtebehandelingsmethoden Nitreren: een warmtebehandelingsproces waarbij actieve stikstofatomen bij een bepaalde temperatuur in het oppervlak van een werkstuk infiltreren. Verbeter de oppervlaktehardheid, slijtvastheid, vermoeidheidssterkte, thermische hardheid en corrosieweerstand van onderdelen. Carbonitreren (carbonitreren): Koolstof en stikstof dringen tegelijkertijd in het oppervlak van het werkstuk. Verbeter oppervlaktehardheid, weerstand tegen vermoeidheid en slijtvastheid en combineer de voordelen van carboniseren en nitreren. Verchromen: het heeft een goede corrosieweerstand en uitstekende oxidatieweerstand, hardheid en slijtvastheid, en kan roestvrij staal en hittebestendig staal vervangen voor gereedschapsproductie. Boroniseren: zeer uitstekende slijtvastheid, corrosieweerstand en modderslijtageweerstand, slijtvastheid is duidelijk beter dan nitrerende, koolstof- en carbonitrerende lagen, maar niet bestand tegen atmosferische en watercorrosie. Hoofdzakelijk gebruikt voor modderpomponderdelen, matrijzen voor heet werk en werkstukbevestigingen.
Normaliseren
Afschrikken
Woedeaanval
Regel: Hoe hoger de stroomfrequentie, hoe geringer de diepte van de uitgeharde laag.
