Efnahitameðferð stálsteypu vísar til þess að setja steypurnar í virkan miðil við ákveðið hitastig til að varðveita hita, þannig að einn eða fleiri efnafræðilegir þættir geti komist inn í yfirborðið. Efnahitameðferð getur breytt efnasamsetningu, málmfræðilegri uppbyggingu og vélrænni eiginleika yfirborðs steypunnar. Algengt er að nota efnafræðilega hitameðhöndlunarferli fela í sér kolvetnun, nítrun, kolefnishreinsun, bórun og málmvinnslu. Þegar efnafræðileg hitameðhöndlun er framkvæmd á steypu, ætti að íhuga lögun, stærð, yfirborðsástand og yfirborðshitameðferð steypunnar ítarlega.
1. Carburizing
Carburizing vísar til að hita og einangra steypuna í kolefnismiðli og síðan síast kolefnisatóm inn í yfirborðið. Megintilgangur kolefnis er að auka kolefnisinnihald á yfirborði steypunnar, en mynda ákveðinn kolefnisinnihaldshalla í steypunni. Kolefnisinnihald kolefnisstáls er almennt 0,1% -0,25% til að tryggja að kjarni steypunnar hafi nægilega hörku og styrk.
Yfirborðshörku kolvetnalagsins er yfirleitt 56HRC-63HRC. Málmfræðileg uppbygging kolvetnalagsins er fínt nálarmartensít + lítið magn af varðveittu austeníti og jafndreifð kornótt karbíð. Netkarbíð eru ekki leyfð og rúmmálshlutfall austeníts sem varðveitt er er almennt ekki yfir 15%-20%.
Kjarna hörku steypu eftir kolvetni er almennt 30HRC-45HRC. Kjarna málmbygging ætti að vera lágkolefnismartensít eða lægra bainít. Óheimilt er að hafa gríðarmikið eða útfellt ferrít meðfram kornamörkum.
Í raunverulegri framleiðslu eru þrjár algengar aðferðir til að kola: fast kolefni, fljótandi kolefni og gaskolefni.
2. Nitriding
Nitriding vísar til hitameðhöndlunarferlis sem síast köfnunarefnisatóm inn í yfirborð steypunnar. Nitriding er almennt framkvæmd undir Ac1 hitastigi og megintilgangur þess er að bæta hörku, slitþol, þreytuþol, flogaþol og andrúmsloft tæringarþol steypuyfirborðsins. Nitriring á stálsteypu fer almennt fram við 480°C-580°C. Steypuefni sem innihalda ál, króm, títan, mólýbden og wolfram, eins og lágblendi stál, ryðfrítt stál og heitt mold verkfærastál, henta til nítrunar.
Til að tryggja að kjarni steypunnar hafi nauðsynlega vélræna eiginleika og málmfræðilega uppbyggingu og til að draga úr aflögun eftir nítrun, er þörf á formeðferð fyrir nítrun. Fyrir burðarstál þarf að slökkva og herða meðhöndlun fyrir nítrun til að fá samræmda og fíngerða sorbítbyggingu; fyrir steypur sem auðveldlega brenglast við nítrunarmeðferð, er einnig þörf á streitulosandi glæðumeðferð eftir slökkvun og temprun; fyrir ryðfríu stáli og hitaþolnum stálsteypu er almennt hægt að slökkva og milda til að bæta uppbyggingu og styrk; fyrir austenitískt ryðfríu stáli er hægt að nota lausnarhitameðferð.
Birtingartími: 21. júlí 2021