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Wärmebehandlungsverfahren für eine verschleißfeste Platte mit hohem Kohlenstoffgehalt und Chromgehalt
Nach dem Aufkommen von verschleißfesten Chromplatten mit hohem Kohlenstoffgehalt, die 1,{3}} % C und 1,5 % Cr enthalten, waren die Vereinigten Staaten 1913 die ersten, die diese in die Norm aufgenommen haben. Kohlenstoffverschleißfeste Blechstahlsorten, die weltweit in Normen enthalten sind, werden auf der Grundlage amerikanischer Normen entwickelt, indem der Gehalt an Mn-, Si-, Cr-, Mo- und Al-Elementen entsprechend angepasst wird. Die wichtigsten Wärmebehandlungsmethoden für verschleißfeste Platten aus Chrom mit hohem Kohlenstoffgehalt sind:
1. Abschrecken und Anlassen von Martensit
Der martensitische Abschreckprozess einer verschleißfesten Platte aus Chrom mit hohem Kohlenstoffgehalt läuft wie folgt ab: Erhitzen der Lagerteile auf 83 bis 880 Grad, Halten für 0,5 bis 1 Stunde und anschließendes Abschrecken in Öl. Das Anlassen sollte unmittelbar nach dem Abschrecken erfolgen, um innere Spannungen zu beseitigen, die Zähigkeit zu verbessern und die Struktur und Größe zu stabilisieren. Um die beim Schleifen der Teile entstehende Schleifspannung zu beseitigen und die Struktur und Größe weiter zu stabilisieren, ist nach dem Schleifen eine zusätzliche Anlassung erforderlich.
Das Gefüge nach dem Martensit-Abschrecken besteht aus Martensit, Restaustenit und ungelösten Karbiden. Der Gehalt an Restaustenit beträgt im Allgemeinen 6 % bis 15 %. Restaustenit kann die Zähigkeit und den Widerstand gegen Rissausbreitung verbessern, und sein Vorhandensein wirkt sich positiv auf die Leistung des Materials aus.
2. Bainit-isothermes Abschrecken
Eine verschleißfeste Platte aus Chrom mit hohem Kohlenstoffgehalt wird bei 230-250 Grad isotherm für 2 bis 4 Stunden abgeschreckt. Seine Struktur besteht aus unterem Bainit, Restaustenit und ungelösten Karbiden. Mit steigender Abschrecktemperatur werden die Bainitstreifen länger; Mit zunehmender isothermer Temperatur werden die Bainitstreifen breiter, die Karbidpartikel größer und die Schnittwinkel zwischen den Bainitstreifen kleiner, tendenziell gleichmäßig angeordnet und bilden eine ähnliche Struktur wie der obere Bainit. Die Menge an Bainit nach dem isothermen Abschrecken nimmt mit der Verlängerung der isothermen Zeit zu.
Untersuchungen zeigen, dass: die Schlagzähigkeit der Bainit-Struktur etwa dreimal höher ist als die der herkömmlichen abgeschreckten Martensit-Struktur bei niedriger Temperatur; seine Schlagzähigkeit ist 30 bis 50 % höher als die der Martensitstruktur, die bei derselben Temperatur angelassen wurde, und seine Bruchzähigkeit ist um 20 % verbessert; Die Verschleißfestigkeit ist geringer als die einer bei niedriger Temperatur vergüteten martensitischen Struktur und liegt nahe bei oder geringfügig höher als die einer bei derselben Temperatur angelassenen martensitischen Struktur.
3. Abschrecken von Verbundgewebe
Um die Vorteile von Martensit und Bainit zu kombinieren, haben Wärmebehandlungswissenschaftler den Abschreckprozess der Bainit-Martensit-Verbundstruktur untersucht. Das heißt, die Lagerteile werden zunächst auf eine Temperatur zwischen Ac1 und Accm erhitzt und für einen bestimmten Zeitraum gehalten und dann in die Kühlung überführt. In einem Abschreckmedium (Öl- oder Salzbad) mit ausreichender Kapazität wandelt sich der Austenit im Werkstück teilweise in unteres Bainit um und kühlt schließlich weiter auf eine bestimmte Temperatur unterhalb des Martensitpunkts (Ms) ab, so dass der verbleibende Austenit im Werkstück verbleibt Werkstück Der größte Teil davon wandelt sich in Martensit um.
Die abgeschreckte Struktur der Bainit-Martensit-Verbundstruktur besteht aus unterem Bainit, Martensit, einer kleinen Menge Restaustenit und einer kleinen Menge ungelöster Karbide. Hierbei handelt es sich um eine neue Abschrecktechnologie mit erheblichen Vorteilen und breiten Anwendungsaussichten, die sich noch in der Forschung und Entwicklung befindet.
