Comment améliorer la ténacité de la barre chromée trempée par induction

Sep 17, 2024

Optimiser la composition chimique

Ajuster les éléments d'alliage : dans la conception de la composition d'alliage de la barre chromée, certains éléments susceptibles d'améliorer la ténacité peuvent être ajoutés de manière appropriée. Par exemple, une quantité appropriée de nickel (Ni) peut améliorer efficacement la ténacité des barres chromées. Le nickel peut réduire la température de transition fragile du matériau, de sorte que la barre chromée puisse maintenir une bonne ténacité même dans un environnement à basse température. D'une manière générale, une teneur en nickel d'environ 2 % - 5 % peut donner de bons résultats. Dans le même temps, une quantité appropriée d’élément molybdène (Mo) peut également aider à affiner les grains et à empêcher l’expansion des fissures, améliorant ainsi la ténacité. La teneur en molybdène peut être contrôlée entre 0,5 % et - 1,5 %.

Contrôle des éléments d'impuretés : contrôler strictement la teneur en éléments d'impuretés nocifs. Les impuretés telles que le soufre (S) et le phosphore (P) se ségrégeront aux joints de grains et réduiront la ténacité du matériau. Dans le processus de production de barres de chrome, des matières premières de haute qualité doivent être utilisées et la teneur en soufre et en phosphore doit être réduite autant que possible grâce au raffinage et à d'autres processus. Généralement, la teneur en soufre doit être inférieure à 0.03 % et la teneur en phosphore est inférieure à 0,035 % pour réduire les effets néfastes des impuretés sur la ténacité.
Améliorer le processus de durcissement par induction
Contrôle de la vitesse de chauffage et de la température : pendant le processus de chauffage par induction, une réduction appropriée de la vitesse de chauffage peut rendre la structure interne de la tige de chrome plus uniformément austénitisée. Si la vitesse de chauffage est trop rapide, cela peut provoquer une grande différence de température entre la surface et le noyau, entraînant une contrainte thermique importante, réduisant ainsi la ténacité. Dans le même temps, la température de chauffage doit être contrôlée avec précision pour éviter des températures excessives. Des températures excessives entraîneront la croissance des grains d'austénite et les grains grossiers réduiront la ténacité du matériau. Par exemple, pour le durcissement par induction de tiges de chrome, la température de chauffage est généralement contrôlée à 850-950 degrés Celsius.
Optimisation de la méthode de refroidissement : Le processus de refroidissement a une grande influence sur la ténacité de la tige de chrome. L’utilisation d’un fluide de refroidissement et de vitesses de refroidissement appropriées peut éviter des contraintes de trempe excessives. Vous pouvez choisir un refroidissement par huile ou un refroidissement par trempe polymère, ce qui peut rendre la vitesse de refroidissement modérée par rapport au refroidissement par eau. Par exemple, la vitesse de refroidissement du refroidissement de l'huile est relativement lente, ce qui favorise la réduction des contraintes thermiques et organisationnelles et l'amélioration de la ténacité du noyau de la tige de chrome. Dans le même temps, des processus spéciaux tels que le refroidissement progressif ou la trempe isotherme peuvent être utilisés pendant le processus de refroidissement pour optimiser davantage la transformation organisationnelle et améliorer la robustesse.
Opérations ultérieures de traitement thermique
Traitement de revenu : Le traitement de revenu après durcissement par induction est une étape clé pour améliorer la ténacité des tiges de chrome. La trempe permet d'éliminer les contraintes internes générées lors de la trempe et d'ajuster l'organisation. Généralement, une combinaison de revenu à basse température (150-250 degrés Celsius) et de revenu à haute température (550-650 degrés Celsius) est utilisée. Le revenu à basse température élimine principalement les contraintes de trempe, et le revenu à haute température peut décomposer la structure martensite pour obtenir une structure de troostite trempée, qui a une bonne ténacité. Le temps de revenu peut être contrôlé à environ 1-3 heures en fonction de la taille et des exigences spécifiques de la tige de chrome.
Traitement cryogénique (facultatif) : Dans certains cas, le traitement cryogénique peut également être utilisé comme moyen auxiliaire pour améliorer la ténacité. Le traitement cryogénique consiste à refroidir la tige de chrome à une température très basse (telle que -196 degrés Celsius) après la trempe, de sorte que l'austénite résiduelle soit ensuite transformée en martensite, puis tempérée. Cela peut affiner la structure, réduire la quantité d'austénite retenue et améliorer la stabilité dimensionnelle et la ténacité de la tige de chrome.
Contrôle des microstructures
Affinement des grains : le raffinage des grains de la tige de chrome par diverses méthodes peut améliorer la ténacité. En plus d'ajouter l'élément d'alliage molybdène pour affiner les grains, des méthodes telles que le traitement thermique de déformation peuvent également être utilisées. Par exemple, la tige de chrome est soumise à une déformation plastique appropriée, telle que forgeage ou laminage, avant chauffage par induction, puis durcissement par induction. Cette méthode de déformation suivie d'un traitement thermique permet de casser et d'affiner les grains, améliorant ainsi la ténacité.
Homogénéisation de l'organisation : Assurer l'uniformité de la structure interne de la tige chromée est également très important pour améliorer la ténacité. Pendant le processus de production, il convient de veiller à éviter des problèmes tels que la ségrégation organisationnelle. La tige de chrome peut être prétraitée avant le durcissement par induction par des processus tels que le recuit d'homogénéisation, de sorte que les éléments d'alliage soient uniformément répartis à l'intérieur de la tige, l'uniformité de l'organisation est améliorée et la ténacité est améliorée.
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