熱処理後の45＃スチール鋳造の鋳造状態と金属構造を制御する方法は？

45＃の鋳造鋼の金属構造は、AS鋳造状態で異なる熱処理条件下で異なります。

それでは、生産時に熱処理後に45個の鋼鋳物の鋳造状態と金属製の構造をどのように制御するのでしょうか？最終的なパフォーマンス要件（強度、靭性、硬度など）を満たすために、均一で微細な、無害な構造を取得することを目的として、鋳造プロセスと熱処理プロセスの両方から細かい制御が必要です。

以下は重要な制御戦略です。

1、asキャスト微細構造を制御する（その後の熱処理のための固体基盤を築く）

1.鋳造プロセスパラメーターを最適化します：注入温度：充填能力を確保しながら、できるだけ注ぐ温度を下げてください。注ぎの温度が過度になると、粗い粒子サイズにつながる可能性があります。円柱状領域が拡大します。分離傾向を高めます。 WEI組織の形成を促進します。冷却速度：冷却速度を加速：これは、ASキャスト微細構造を精製するコアです。より速い冷却速度は、粒子の成長を抑制し、分離を減らし、ワイブル構造の形成を緩和したり、回避したりすることができます。方法：純粋な砂型の代わりに、金属型または砂で覆われた金属型を使用します。鋳造の厚い部分に冷たい鉄を置きます。カビの設計を最適化します（壁の厚さの均一性や熱節約の減少など）。優れた熱伝導率を持つモデリング材料を選択します。金型の温度を制御します。均一な冷却：鋳造のさまざまな部分間の冷却速度の大きな違いを避けてください。これは、不均一な組織と内部ストレスにつながる可能性があります。注ぎやライザーシステムと冷たい鉄のレイアウトを合理的に設計します。

2。接種/修飾処理：45鋼は鋳鉄のように従来接種されていませんが、特定の場合、微量合金要素（バナジウムV、チタンTI、ニオビウムNBなど）または穀物洗練処理のための希土類元素を追加すると考えることができます。これらの元素は、不均一な核生成コアとして機能する高融点化合物（炭化物や窒化物など）を形成し、穀物の洗練を促進します。追加量とプロセスの正確な制御が必要です。

3.溶融鋼の純度を制御する：適切な脱酸化：溶融鋼の溶存酸素含有量を減らすために、合理的な脱酸化プロセス（降水脱酸化+拡散脱酸素化など）を採用し、Feo包有物と結果として生じる粒界象徴を減らします。一般的なデオキシ酸剤には、マンガン鉄、シリコン鉄、アルミニウムが含まれます。精製：条件が許可されている場合は、ガス（O、H、N）と包含コンテンツをさらに削減するために、外部精製（Argon攪拌など）を実行します。純粋な溶融鋼は、キャスト微細構造としてより密度が高く、欠陥が少なく、均一に構造化されるのに有益です。 SおよびP：Sの含有量を制御すると、FESまたは（Mn、Fe）Sを形成する傾向があり、粒界で低融点共晶を形成し、熱い亀裂と困難の悪化の傾向を高めます。 Pは寒さを増加させます。 SとPの内容を標準で必要とする下限まで減らすための努力をする必要があります。 4.金型設計の最適化：熱ノードを減らし、高温への長期暴露を避けてください。連続固化または同時固化を確保して、収縮や多孔性などの欠陥を軽減します。これにより、これらの欠陥領域に異常な微細構造が生じます。

2 s45鋼の鋳鉄製の部品の従来の熱処理は正常化しており、熱処理後の組織を制御するための要件に従って正規化と抑制が行われることがあります（コアは治療を正常化しています）。目的は、ASキャスト微細構造の欠陥を排除し、均一で細かいパーライト+フェライト構造を取得することです。

1。正規化治療（最も重要な）：

加熱温度：通常、ACの上から30〜50℃の間に選択されます。 45鋼の場合、ACは約780℃であるため、通常の温度範囲は一般に850〜880℃です。目的：ASキャスト構造を完全にオーステニティ化（Gamify）し、元のキャスト構造（ワイブル構造、粗粒、および組成分離領域など）を排除し、均一に構成されたオーステナイトを取得します。制御：低温、不完全なオーステナイト化、キャスト構造としての残留。過度の温度は、オーステナイト粒の有意な成長につながり、正常化後に粗い微細構造をもたらします。断熱時間：鋳造が完全に燃焼し、オーステナイト組成が基本的に均一であることを保証する必要があります。計算ベース：通常、鋳造の有効厚さ（1.5〜2.0分/ミリメートルなど）に基づいて計算されます。コントロール：時間が短すぎる、心臓の不完全なオーステナイト化。時間が長すぎると、酸化と脱炭が増加し、穀物サイズが増加する可能性があります。樹状突起の分離を備えた鋳物の場合、コンポーネントが均等に拡散するのにわずかに長い時間がかかる場合があります。冷却方法：静的または強制流れる空気での冷却。目的：アニーリングよりも、より細かいパーライト（擬似ユートコクトイド構造）とより細かいフェライト粒子を取得する。制御：冷却速度は均一で一貫している必要があります。回避：速すぎる（風が多すぎるなど）：少量の非平衡構造（ベイナイトやマルテンサイトなど）が薄壁の領域に現れ、硬度と脆性が増加する場合があります。遅い冷却（スタッキングが密集しすぎるなど）：正規化効果を失い、構造が粗くしてアニール状態に近づきます。鋳物には、熱散逸のために炉の外に十分なスペースがあることを確認してください。正規化の主な機能は、ASキャスト微細構造の粗粒、円柱粒、およびワイブル構造を排除することです。穀物のサイズを改良し、均一な構造を実現します。内部応力を排除します（部分的に）。削減性能を向上させます。将来的には、クエンチングと焼き戻しのために、より良いオリジナル構造を提供します。

2。アニーリング治療

アニーリング処理後の45＃鋳造鋼の金属構造は、主に次の部分で構成されているAS鋳造構造と比較してより均一で安定しています。これは、アニール構造の主成分であり、均一に交互にフェライトとセメンタイトで構成される層状またはシートのような構造を備えています。アニーリングプロセス中、パーライトの層間間隔はより均一であり、分布はより規則的であるため、材料の靭性と処理パフォーマンスを改善するのに役立ちます。フェライト：真珠の周りまたは穀物の境界周辺のブロックまたは小さなネットワーク形式で分布しています。 ASキャスト状態と比較して、アニールされたフェライトは、より規則的な形態、より均一な量と分布を持ち、パフォーマンスで鋳造状態に存在する可能性のある粗いまたはネットワーク化されたフェライトの悪影響を減らします。アニーリングの主な機能は、鋳造ストレスを排除し、粒子サイズを改良し、微細構造の均一性を改善することです。したがって、アニールされた45＃キャスト鋼構造では、ワイブル構造などの貧弱な構造が基本的に排除され、鋳造欠陥（ゆるさなど）の影響も、構造の高密度化により弱くなります。全体的なパフォーマンスは、後続の処理や使用により適しています。

3。抑制処理：通常の45個の鋼鋳物の場合、正規化後、ほとんどのパフォーマンス要件は通常、焼き戻しなしで満たすことができます。正規化の冷却速度は、かなりの消光ストレスを生成するのに十分ではありません。焼き戻しを必要とする状況：非常に高い次元の安定性を必要とする鋳物の場合、低温焼き戻し（150-250℃）は、残留応力をさらに排除する可能性があります。鋳造構造は特に複雑であり、正規化冷却プロセス中に過度の局所応力があります（たとえマルテンサイトが生成されていなくても）。正規化冷却速度の不適切な制御は、特に薄い壁と鋭い角で、地域に少量の硬く脆いマルテンサイトまたはベイナイトの出現につながります。硬度と脆性性を低下させるには、低温の温度（200-300℃）が必要です。温度の温度：一般的に150-300（低温焼き込み）。断熱時間：熱浸透を確保するために、厚さ（1-2時間/インチなど）で計算されます。冷却：空冷。 3、プロセス全体を実行する制御測定1厳密な構成制御：C、MN、SIなどの主要な要素が標準範囲内にあることを確認します（GB/T 11352またはASTM A27/A27Mなど）。炭素含有量の変動は、最終構造におけるパーライトとフェライトの割合と特性に直接影響します。有害な要素の含有量を厳密に制御し、P。（Cr、Ni、Cu、Moなど）の内容を監視して、相転移点と微細構造に影響を与える予期しない増加を回避します。 2。金属学の検査とフィードバック：キャストの検査として：サンプリングは重要な場所で行われ、粗粒サイズ、ワイブル構造、過剰な非金属包含物などの深刻な問題を確認します。キャスティングプロセスを調整するためのタイムリーなフィードバックが提供されます。熱治療後の検査：これが最も重要なステップです。最終熱処理（通常は正規化された状態または正規化された状態+温度状態）の後、金属学的検査のために鋳物本体または付着テストブロックからサンプルを採取する必要があります。残留キャスト構造、ワイブル構造、大量のベイナイトまたはマルテンサイトを持つことは許可されていません。穀物サイズ：オーステナイト粒サイズグレードを評価します（通常は5〜8グレード以下が必要です）。非金属包含物：評価は適格な範囲内で制御されます。パフォーマンステスト：機械的パフォーマンステスト（引張強度、降伏強度、伸び、衝撃エネルギー、硬度）と協力して、組織の制御が期待されるパフォーマンス目標を達成するかどうかを確認します。コントロールポイントの概要：1。鋳造基礎として：低過熱鋳造+迅速かつ均一な冷却→鋳造微細構造として比較的小さく、均一で、欠陥がないことを取得します。 2。コア熱処理（正規化）：正確な温度：AC∝+30〜50℃（850-880）→成長せずに完全なオーステナイト化。十分な時間：徹底的な燃焼+コンポーネントの均一な冷却。適切：均一な空冷→細かいパリット+フェライトの取得。 3。必要な焼き戻し：ストレスを緩和したり、局所的な非平衡構造を治療したりするためにのみ使用されます（低温抑制）。

4。純粋な成分：SとPが低い、完全に脱酸素化。

5.厳密な検査：AS CASTおよび熱処理された材料の金属構造と機械的特性は、最終的な評価基準です。

上記の手順を体系的に制御することにより、45個の鋼鋳物が熱処理後に理想的な鋳造状態と金属製の構造を取得し、それによってサービスパフォーマンス要件を満たすことができます。 **金属学的検査は、すべてのプロセス制御の有効性を検証する究極の手段です。