Frigibilitatea temperării, ca fenomen comun în timpul tratamentului termic al metalului, are un impact semnificativ asupra proprietăților mecanice ale materialelor, în special asupra tenacității la impact. Acest articol va porni de la conceptul de bază al fragilității temperamentului, va discuta în detaliu cauzele formării sale și va propune metode de prevenire corespunzătoare.
1. Conceptul de bază al fragilității temperamentului
Frigibilitatea temperării, după cum sugerează și numele, se referă la fenomenul de fragilizare care apare atunci când metalul este călit după călire. În funcție de intervalul de temperatură de temperare care produce fragilitate, fragilitatea temperării poate fi împărțită în fragilitate la temperatură joasă și fragilitate la temperatură înaltă. Frigibilitatea la temperatură scăzută, cunoscută și ca primul tip de fragilitate la temperatură, apare în principal în intervalul de temperatură de la 250 la 400 de grade; în timp ce fragilitatea la temperatură înaltă, cunoscută și ca al doilea tip de fragilitate la temperatură, apare în principal în intervalul de temperatură de la 450 la 650 de grade.
2. Cauzele fragilității temperamentului
o. Frigibilitate la temperatură joasă (fragibilitate la temperatură de tip 1)
Motivele formării fragilității la temperatură scăzută sunt relativ complexe. În prezent, există în principal următoarele teorii:
• Teoria transformării austenitei reținute: Se crede că fragilitatea la temperatură scăzută este cauzată atunci când austenita reținută se transformă în martensită sau bainită temperată în timpul procesului de revenire.
• Teoria precipitării carburilor: Se crede că fragilitatea la temperatură scăzută se datorează precipitării carburilor în fulgi din martensită. Aceste carburi precipită de-a lungul interfeței benzilor sau foilor de martensită, reducând rezistența la rupere a granițelor și transformându-le în fisuri. Calea extinsă.
• Teoria segregării impurităților: Se crede că fragilitatea la temperatură scăzută se datorează segregării elementelor de impurități din oțel, cum ar fi fosfor, sulf, arsen, staniu, antimoniu, etc. limitele de cereale.
b. fragilitate la temperatură ridicată (al doilea tip de fragilitate la temperatură)
Cauza fragilității la temperatură înaltă este relativ clară, în principal datorită segregării elementelor de impurități (cum ar fi fosfor, staniu, antimoniu, arsen etc.) sau a elementelor de aliere din oțel la granițele originale de austenită în timpul călirii. proces. Segregarea acestor elemente la limitele de granule reduce rezistența la rupere a limitelor de cereale, ducând la rupere fragilă. În plus, elementele de aliere precum nichel, crom, mangan etc. vor favoriza și segregarea elementelor de impurități, agravând și mai mult fenomenul de fragilizare.
Din figura 1 se poate observa că în timpul procesului de revenire a oțelului 30Ni-Cr, pe măsură ce temperatura de revenire crește, duritatea la impact atinge valori minime la 300 de grade și 550 de grade. Primul tip de fragilitate a temperării apare aproape de 300 de grade. După ce apare acest tip de fragilitate, temperați-l la o temperatură mai mare sau egală cu 300 de grade pentru a evita intervalul de temperatură de fragilizare și pentru a-i restabili duritatea; dacă este din nou în intervalul de 250 ~ 400 de grade, călirea internă nu va reduce duritatea materialului, astfel încât se poate observa că primul tip de fragilitate a temperării este ireversibilă. După cum se poate observa din Figura 1, al doilea tip de fragilitate la temperatură apare aproape de 500 de grade; după călire la o temperatură mai mare sau egală cu 650 de grade, răcirea lent și menținerea la 500 ~ 650 de grade pentru o perioadă lungă de timp va provoca, de asemenea, fragilizare, în timp ce răcirea rapidă nu va avea loc fragilizarea, așa cum se arată în figura 1. materialul care produce al doilea tip de fragilitate de temperare este eliminat, dacă este încălzit din nou la intervalul de temperatură fragil sau dacă este răcit lent în interval fragil pentru o lungă perioadă de timp, fragilitatea va reapărea. Se poate observa că al doilea tip de fragilitate a temperării este reversibilă.
3. Metode de prevenire a fragilității temperamentului
o. Metode pentru a preveni fragilitatea temperatură scăzută
• Reducerea conținutului de elemente de impurități din oțel: reducerea conținutului de fosfor, sulf, arsen, staniu, antimoniu și alte elemente de impurități din oțel prin rafinare și alte procese poate reduce în mod fundamental riscul de fragilitate la temperatură joasă.
• Adăugarea de elemente care rafinează boabele de austenită: cum ar fi niobiul (Nb), vanadiul (V), titanul (Ti) etc., poate rafina boabele de austenită și poate crește suprafața limită a granulelor, reducând astfel elementele de impurități pe unitate de suprafață Cantitatea de segregare .
• Reglați procesul de călire: Folosind călirea izotermă în loc de călire și procesul de călire la temperatură înaltă poate evita în mod eficient apariția fragilității la temperatură scăzută.
• Aliare: Adăugarea de cantități adecvate de molibden (Mo), wolfram (W) și alte elemente de aliere poate reduce fragilitatea temperării la temperaturi scăzute. În același timp, elemente precum siliciul (Si) și cromul (Cr) pot ajusta, de asemenea, domeniul de temperatură în care apare fragilitatea la temperatură joasă pentru a evita temperatura de revenire necesară.
