금형 부품을 제조할 때 일반적으로 필요한 경도와 강도를 얻기 위해 열처리 공정이 사용됩니다. 금속 열처리 공정은 금속 재료의 고체 상태에서 가열, 보온 및 냉각을 통해 재료의 표면 또는 내부 구조를 변화시키고 필요한 성능을 얻는 것입니다.
그러나 실제 운용에서 고장은 기술적인 핵심 문제라기 보다는 언급할 가치도 없는 작은 세부 사항에 의해 발생하는 경우가 많으며, 책에서 언급한 대표적인 이론을 구체적으로 적용하는 과정에서 발생하는 오류도 아닙니다. 교훈을 배우고 주의해야 합니다. 오늘 저는 열처리 과정에서 다음과 같이 몇 가지 지뢰밭을 분류했습니다.
더 높은 경도와 더 큰 치수가 필요한 경화 부품은 탄소강으로 만들 수 없습니다.
담금질 후 부품 표면의 달성 가능한 경도는 강철의 담금질성, 단면 크기 및 담금질제에 따라 다릅니다. 다른 조건이 일정할 때 부품의 크기가 증가함에 따라 담금질 후 표면 경도가 감소합니다. 따라서 담금질 부품의 재질을 설계하고 선택할 때 담금질 경도 및 크기의 영향을 고려해야 합니다.
탄소강의 경우 소입성이 좋지 않아 담금질 경도 및 크기 효과가 더 분명합니다. 설계된 부품 단면 크기가 선택한 강의 임계 담금질 직경보다 크면 미리 결정된 경도 요구 사항에 도달할 수 없습니다. 따라서 이러한 종류의 공작물에는 더 나은 경화성을 가진 합금강을 사용해야 합니다.
매뉴얼에 기재된 재료의 기계적 물성 데이터는 단순히 기계적 설계에 적용할 수 없음
다양한 매뉴얼에 나열된 기계적 특성의 수는 일반적으로 경화될 수 있는 작은 크기의 시편을 테스트하여 얻은 데이터를 기반으로 합니다. 따라서 이러한 데이터를 사용할 때 기계적 특성에 대한 크기 효과의 영향에 주의를 기울여야 합니다.
부품의 지름(두께)이 재료의 임계경화 지름과 유사한 경우 매뉴얼의 데이터를 설계 및 재료 선택의 기초로 사용할 수 있습니다. 부품의 크기가 재료의 임계 직경보다 크면 단면 크기가 증가함에 따라 강철의 기계적 특성이 감소합니다(이 현상을 크기 효과라고 함), 특히 경화성이 낮은 강철의 경우 크기 효과는 다음과 같습니다. 특히 명백하다.
복잡한 형상의 경화 부품은 변형이 큰 강철에서 선택할 수 없습니다.
복잡한 형상의 공작물은 담금질 중 열응력 및 구조적 응력의 영향으로 공작물 내부에 큰 내부 응력이 발생하여 공작물이 변형되거나 균열 및 스크랩이 발생합니다.
퀜칭 과정에서 발생하는 부작용을 없애기 위해서는 퀜칭 냉각 속도를 줄여야 합니다. 낮은 냉각 속도에서 경화할 수 있으려면 경화성이 좋고 변형이 적은 강종을 선택해야 합니다.
담금질 오일 탱크에는 물이 유입되는 것을 엄격히 방지해야 합니다.
오일은 일부 소형 합금강에 일반적으로 사용되는 담금질제입니다. 그러나 의도하지 않게 일반 켄칭 오일에 물이 들어가고 오일이 수용성이 아닌 경우 오일은 물로 유화되어 에멀젼을 형성합니다. 이 매체의 냉각 용량은 Poor oil과 비슷합니다. 오일이 비유화액일 경우 물과 오일이 층이 존재하고 물이 오일탱크 바닥에 위치하여 퀜칭시 퀜칭 변형 및 가공물의 크랙이 발생할 수 있습니다. 수층이 두꺼우면 담금질 과정에서 급격히 기화된 물이 폭발을 일으킬 수 있습니다.
때때로 물과 기름의 이중 매체 담금질을 사용하는 것이 불가피하며, 이는 제자리에서 관리하고 정기적으로 분리해야 합니다.
담금질 설비의 설계 및 제작은 원칙 없이는 제조할 수 없습니다.
퀜칭된 공작물이 생산 효율성을 향상시키기 위해 적절한 방식으로 퀜칭제에 합리적으로 가열되고 침지될 수 있도록 하기 위해 생산 시 일부 고정 장치를 설계하고 제조해야 하는 경우가 많습니다. 담금질 설비 설계의 품질은 제품의 품질과 밀접한 관계가 있으므로 담금질 설비의 품질 설계 및 제조를 마음대로 할 수 없으며 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
1) 적열 동안 공작물의 하중을 견딜 수 없는 고정구 및 행거, 가열 및 냉각 중 고정물의 변형은 공작물의 자유로운 확장을 방지합니다.
- 고정물의 크기와 무게가 너무 크거나 무거워서 사용할 수 없습니다.
- 구조물의 공작물 냉각에 영향을 주는 고정 장치를 사용해서는 안 됩니다.
- 고탄소강은 지그재질로 사용하면 안되며, 고탄소강은 용접이 어렵고 파단파괴가 쉽기 때문에 담금질에 영향을 미치므로 저탄소강이 가장 좋다. 고탄소강은 산화, 탈탄이 용이하고 반복 후레싱 시 반복 경화로 인해 파손되며 수명이 짧습니다.
표면 중주파 및 고주파 고주파 열처리 가공물은 사전 열처리를 거쳐야 합니다.
공작물은 중간 주파수 유도 가열 장비 및 고주파 유도 가열 장비로 담금질되며 일반 담금질보다 표면 경도, 강도 및 피로 강도가 높습니다. 이러한 우수한 성능은 주로 고주파 및 중간 주파수 가열이 열 보존이없는 일종의 급속 가열이라는 사실에 기인합니다. 이 가열 조건은 오스테나이트 조성의 불균일, 오스테나이트 결정립 및 하부 조직의 미세화, 담금질 후 경화층에서 마르텐사이트 침이 극히 작고 탄화물의 분산도가 높습니다.
이러한 우수한 조직과 우수한 성과는 작은 원래 조직에서만 얻을 수 있습니다. 원래 구조에 큰 조각의 프리 페라이트가 있으면 담금질 후 경화층의 두께가 고르지 않아 경화층 경도의 균일성에 영향을 미치고 경화층의 성능이 저하되거나 소프트 스팟이 나타납니다. 담금질 후. 따라서 고주파 및 중간 주파수 담금질 부품은 미세하고 균일 한 구조를 얻기 위해 담금질 전에 정규화 또는 담금질 및 템퍼링해야합니다.
가스 침탄 작업물 사이의 거리가 너무 작아서는 안됩니다.
가스 침탄은 팬을 사용하여 로 내 분위기를 집중적으로 순환시켜 로 내 균일한 분위기를 달성합니다. 침탄 탱크에서 퍼니스 가스의 원활한 순환의 목적을 달성하려면 공작물 사이의 거리가 너무 작아서는 안됩니다. 특히 일부 작은 시멘타이트의 경우, 퍼니스가 설치될 때 공작물이 서로 접촉할 수 없을 뿐만 아니라 간격을 너무 작게 만들 수 없습니다. 그렇지 않으면 퍼니스 분위기를 순환시키기 어렵게 만듭니다. 로내의 분위기가 고르지 못하여 로부에 사각이 생기기도 하여 침탄이 잘 되지 않는다. 정상적인 상황에서 공작물 사이의 간격은 5-10mm여야 합니다.
고탄소 및 고합금강의 담금질 수리 부품은 직접 담금질해서는 안됩니다.
고탄소 고합금강은 Ms점이 낮고 담금질 비체적이 크다. 따라서 담금질된 부분은 내부 응력이 크다. 직접 재냉각하면 변형 및 균열이 발생하기 쉽습니다. 따라서 내부 응력을 제거하기 위해 re-quenching 전에 어닐링 처리를 수행해야 합니다.
고온 담금질의 고합금 금형은 다중 템퍼링 대신 장기간 템퍼링에 사용할 수 없습니다.
두 번 이상 템퍼링해야 하는 3Cr2W8 강으로 만든 열간 단조 금형과 같이 고온에서 담금질되는 고합금 금형은 여러 번 템퍼링해야 합니다. 이는 이러한 고온 담금질된 고합금 공작물이 담금질 후 조직에 더 많은 잔류 오스테나이트를 갖고 있기 때문입니다. 다중 템퍼링의 목적은 템퍼링 및 냉각 중에 잔류 오스테나이트에서 마르텐사이트로의 변태를 완료하여 잔류 오스테나이트가 템퍼링된 마르텐사이트로 변태되도록 하는 것입니다.
장기간 템퍼링을 사용하면 위에서 언급한 구조적 변형을 달성하기가 어렵습니다. 불충분한 템퍼링은 미미한 XNUMX차 경화, 공작물의 낮은 치수 안정성, 더 큰 취성 및 낮은 서비스 수명을 초래합니다.
망상 탄화물의 고탄소강은 구상화 어닐링에 적합하지 않습니다.
경도를 낮추고 더 나은 가공 성능을 얻기 위해 고탄소강은 담금질 중 과열, 변형 및 균열이 발생하지 않습니다. 일반적으로 구상화 어닐링이 채택됩니다. 그러나 구상화 어닐링 전에 강철에 심각한 망상 탄화물이 없어야 합니다. 망상 탄화물이 존재하면 구상화 진행을 방지합니다.
가혹한 망상 탄화물 구조를 갖는 고탄소강의 경우 구상화 소둔 전에 정규화 처리를 사용하여 망상 탄화물을 제거한 다음 구상화 소둔을 해야 합니다.
END