Как оптимизировать микроструктуру теплостойких стальных каркасных отливок посредством процесса термообработки?

Оптимизация микроструктуры теплостойкие стальные рамы отливок Улучшение их устойчивости к ползучести и устойчивость к окислению является одной из основных целей процесса термической обработки. Ниже приведены конкретные методы и принципы для достижения этой цели с помощью процесса термообработки:

Теплостойкий стальной лисинг отливки

1. Раствор лечение
Обработка раствора - это процесс, в котором сплав нагревается до высокой температуры и поддерживается в течение определенного периода времени, чтобы полностью растворить элементы сплава в матрице, а затем быстро охлаждается, чтобы получить перенасыщенный твердый раствор.
Функция:
Уточнить зерна и улучшить силу и прочность материала.
Устранить остаточное напряжение в литьем и снизить риск термических трещин.
Предоставьте единую организационную основу для последующего лечения старения.
Параметры процесса:
Температура нагрева обычно составляет от 1000 до 1150 ℃, и удельная температура зависит от состава термостойкой стали.
Время удержания определяется в соответствии с размером и формой литья, как правило, от 1 до 4 часов.
Метод охлаждения обычно использует водяное охлаждение или воздушное охлаждение, а водяное охлаждение может получить более тонкие зерна.

2. Утверждение осадков
Обработка старения состоит в том, чтобы нагреть сплав, который подвергся твердому раствору до более низкой температуры, и сохранить его в течение определенного периода времени, так что элементы сплава выпадают, чтобы сформировать дисперсную фазу, тем самым улучшая прочность и твердость материала.
Функция:
Поседаем рассеиваемые дисперсные фазы (такие как карбиды, нитриды или интерметаллические соединения), движение дислокации затрудняется, и устойчивость к ползучести улучшается.
Стабилизируйте границы зерна и снижайте высокую температурную скорость окисления.
Параметры процесса:
Температура старения обычно составляет 550 ~ 750 ℃, и удельная температура зависит от состава сплава и типа осажденной фазы.
Время удержания, как правило, составляет 2 ~ 10 часов, и конкретное время должно быть определено экспериментом.
Метод охлаждения обычно представляет собой воздушное охлаждение или охлаждение печи.

3. Высокотемпературный отпуск
Высокотемпературное отпуск состоит в том, чтобы нагреть литья до более высокой температуры и сохранить его в течение некоторого периода времени, чтобы улучшить вязкость и сопротивление к трещинам материала при сохранении определенной прочности.
Функция:
Уменьшите утомительный стресс и улучшит вязкость материала.
Ускоряя стабильную вторую фазу, повышается высокотемпературная прочность и устойчивость к окислению материала.
Параметры процесса:
Температура отпуска обычно составляет от 600 до 700 ℃.
Время удержания определяется в соответствии с размером и формой литья, как правило, от 2 до 6 часов.
Метод охлаждения - воздушное охлаждение или охлаждение печи.

4. Технология обработки поверхности и покрытия
В дополнение к оптимизации внутренней микроструктуры, технология обработки поверхности и покрытия также может значительно улучшить устойчивость к окислению теплостойких стальных рамок.
Обработка оксидной пленки:
Контролируя условия окисления (такие как температура и атмосфера), на поверхности литья образуется плотная оксидная пленка (такая как al₂o₃ или cr₂o₃), чтобы предотвратить дальнейшее окисление.
Технология покрытия:
Примените высокотемпературное устойчивое покрытие окисления (например, покрытие Mcraly, где M, CO, CO или FE).
Покрытие может быть подготовлено такими процессами, как физическое осаждение паров (PVD) или химическое осаждение паров (ССЗ), что значительно повышает устойчивость к окислению литья.

5. Моделирование и оптимизация
В практических приложениях параметры процесса термообработки могут быть оптимизированы, чтобы обеспечить однородность микроструктуры и стабильность производительности путем объединения программного обеспечения для моделирования (такого как анализ конечных элементов) и экспериментальную проверку.
Анализ симуляции:
Используйте программное обеспечение для моделирования термообработки для прогнозирования изменений микроструктуры в различных параметрах процесса.
Оптимизируйте кривые отопления и охлаждения, чтобы получить идеальную организацию и производительность.
Экспериментальная проверка:
Проверьте результаты моделирования с помощью металлографического анализа, теста на механические свойства и тест на производительность антиоксидирования.
Отрегулируйте параметры процесса термообработки в соответствии с экспериментальной обратной связью.

6. Меры предосторожности в практических приложениях
Контроль композиции: состав теплостойчивой стали имеет решающее значение для термообработки, и содержание сплавных элементов необходимо строго контролировать.
Стабильность процесса: процесс термической обработки должен быть стабильным, чтобы избежать колебаний температуры и недостаточного времени удержания.
Инспекция качества: регулярно проводят инспекцию микроструктуры (например, металлографический анализ) и тесты на производительность (такие как тест на растяжение, тест на ползучесть) для обеспечения эффекта термообработки.