Der Einfluss der Alterungszeit von Stahl auf Standardteile

1. Was ist die Verjährungsfrist? 　　

Nach dem Schmelzen und Walzen von Stahl kommt es zu erheblichen inneren Spannungen, die hauptsächlich auf den ungleichmäßigen Kohlenstoffgehalt an der Oberfläche, die Kohlenstoffseigerung, das Vorkommen von Perlit in großen Partikeln und ungleichmäßiger Verteilung, grobe Körner und das Vorhandensein eines großen Ferritnetzwerks zurückzuführen sind. In diesen Fällen kann Stahl nicht verwendet werden. Es muss für einen bestimmten Zeitraum in einer natürlichen Umgebung gelagert werden, um inneren Stress zu beseitigen. Der Prozess der Perlitausfällung von Kohlenstoff zur Vereinheitlichung der Struktur und Kornverfeinerung wird als Alterungszeit bezeichnet.

2 Der Zweck der Stahlalterung

1. Beseitigen Sie Entmischungen und innere Spannungen beim Schmelzen und Walzen von Stahl. 2. Beseitigen Sie den Dendritensegregationsstress und die ungleichmäßige Verteilung von Perlitferrit beim Stahlschmelzen und -walzen, sodass Kohlenstoffatome besser getrennt und aufgelöst werden können, um einen ausgewogenen Organisationszustand zu erreichen. 3. Eliminieren Sie innere Spannungen, um die Matrixstruktur zu stärken und die mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit und Härte des Stahls zu verbessern. 4. Beseitigen Sie internen Stress, um die Organisation zu stabilisieren und Produktmaßtoleranzen sicherzustellen.

Drei Die Auswirkungen des Verfallsdatums auf das Produkt 　　

Wenn die Alterungszeit nicht abgelaufen ist, werden die Teile während des Kaltstauchens und der plastischen Verformung reißen. Der Grund dafür ist, dass die Struktur ungleichmäßig und die Körner grob sind und der grobe Perlit eine hohe Härte und Sprödigkeit aufweist.　　

Nachdem der Stahl vor der Alterungszeit geglüht wurde, reißt der grobe Perlit aufgrund der ungleichmäßigen Struktur der groben Körner nach dem Glühen beim Kaltstauchen und kann nicht verarbeitet werden. Um die Struktur und die Körner zu verfeinern, ist nur eine Normalisierungsbehandlung erforderlich. Die Härte des Stahls nach der Normalisierung ist jedoch sehr hoch (flockiger Perlit). Kaltstauchen kann immer noch nicht verarbeitet werden. (Leitfaden: Die Prinzipien und Methoden zum Aufbau einer dreidimensionalen Normteilbibliothek auf Basis von UG)

Der Einfluss der Alterungszeit auf die Wärmebehandlung und das Abschrecken. Aufgrund der groben Struktur und der großen Perlitkörner wird das Ferrit zwangsläufig zum groben Ferrit führen. Es ist bekannt, dass der Austenit beim Erhitzen grobe Körner an den Perlitkorngrenzen erzeugt. Perlit wandelt sich schnell in Austenit um, grobes Ferrit lässt sich jedoch nur schwer in Austenit umwandeln, da Ferrit sehr wenig Kohlenstoff enthält. Die maximale Menge an gelöstem Kohlenstoff bei 727 °C beträgt 0,0218 %. Daher verbleibt der Ferrit nach dem Abschrecken in Form eines Netzes und wird nach dem Abschrecken zu Martensit + Nettoferrit. Nach dem Tempern verändert sich das Ferrit nicht und die Härte wird bei derselben Probe sehr unterschiedlich sein. Zum Beispiel: GB5787 Sechskantflanschschraube M6x40, mechanische Leistungsanforderung beträgt 8,8, gemäß GB3098.1-2000, einige technische Parameter: Härte HRC22-32, garantierte Mindestlast beträgt 16100 N, Beobachtung unter dem gleichen Sichtfeld unter einem metallografischen Mikroskop Bei beiden Arten von Organisationen sind die vom Härteprüfer gemessenen Härtewerte (siehe Abbildung 1) bei der mechanischen Wärmebehandlung sehr unterschiedlich Eigenschaften. Die Härte beträgt HRC27-29 und die lokale HRC18-20. Wenn die garantierte Mindestlast mehr als 12000 N beträgt, kommt es zum Bruch. Bei einzelnen Produkten ist die Härte eines Abschnitts qualifiziert, ein Abschnitt ist unqualifiziert, der Gewindeabschnitt ist qualifiziert, der Schraubenabschnitt ist nicht qualifiziert und die Härte ist stark ungleichmäßig. Auf diese Weise reicht es nicht aus, das Produkt erneut zu erhitzen, sondern es lediglich eine Zeit lang zu lagern und nach der natürlichen Alterung erneut zu erwärmen.

Vier Alterungsperioden des Stahls 　　

Zum Thema Stahlalterung gibt es unterschiedliche Meinungen. Die meisten Stahlhersteller geben 15 Tage an, einige sagen sogar 20 Tage. Es gibt keine Standardvorgabe. Um herauszufinden, wie lange es dauert, bis das Verfallsdatum erreicht ist, habe ich die folgende Arbeit durchgeführt: Ich habe einen Abschnitt des φ6,5-Plattenmaterials 35# abgeschnitten, das von der Wuhan Iron and Steel Group Corporation am 29.11.2003 hergestellt wurde, mit dem Ofennummer 9701, für die Ablaufprüfung. Am 10. Dezember liegen noch vier Tage metallografischer Struktur vor der Alterungsperiode vor (basierend auf der 15-tägigen Alterungsperiode): grober Perlit + grober retikulärer Ferrit. Wie in Abbildung 2 dargestellt, beträgt die Korngröße zwei. Am 11. Dezember ist nach der Alterungsperiode (basierend auf der 15-tägigen Alterungsperiode) noch drei Tage lang die metallografische Struktur vorhanden: grober Perlit + feiner retikulärer Ferrit. Wie in Abbildung 3 dargestellt, beträgt die Korngröße drei Klassen. Am 12. Dezember gibt es nach der Alterungsperiode (15-tägige Alterungsperiode) noch zwei Tage metallografische Struktur: Die Perlitumwandlung ist feiner und der Ferrit ist offensichtlich erhöht und dicker. Wie in Abbildung 4 dargestellt, beträgt die Korngröße fünf Klassen. Am 13. Dezember liegt ein Tag vor der Reifezeit (basierend auf der 15-tägigen Reifezeit). Es sind vernetzter und gleichmäßiger verteilt. Wie in Abbildung 5 dargestellt, beträgt die Korngröße lokal 5 Klassen, der Rest sind 6 Klassen. Die metallographische Struktur liegt am 14. Dezember nahe dem Alterungszeitraum (basierend auf der 15-tägigen Alterungszeit): Der Pearlit ist relativ gering, und der Ferrit wechselt von einem Netzwerk zu einer einheitlichen Verteilung. . Wie in Abbildung 6 dargestellt, ist die metallografische Struktur des ersten Tages nach dem Verfallsdatum am 15. Dezember (nehmen Sie das 15-tägige Verfallsdatum als Standard): Die Verteilung von Perlit ist gleichmäßiger und auch die Verteilung von Ferrit ist gleichmäßiger . Wie in Abbildung 7 dargestellt, beträgt die Korngröße 7 Klassen. Die metallografische Struktur des zweiten Tages nach dem Ablaufdatum (vorbehaltlich der 15-tägigen Ablauffrist) am 16. Dezember. Wie in Abbildung 8 dargestellt, sind Perlit und Ferrit gleichmäßig verteilt.

Fünf Schlussfolgerungen 　

Aus der Analyse und Prüfung ist bekannt, dass das Glühen des Stahls vor der Alterungszeit sehr schädlich ist. Als ideale Organisation, die die Anforderungen nicht erfüllt, wird die Reifezeit auf 15 Tage festgelegt. Die empfohlene Reifezeit beträgt 20 Tage. 1. Nach dem Glühen sind Perlit und Ferrit ungleichmäßig verteilt und die Körner sind grob, was versteckte Gefahren für die Qualität des Produkts mit sich bringt. 2. Beim Kaltstauchen kommt es zu Rissen in den Teilen. 3. Einige Teile der durch Wärmebehandlung und Abschrecken erhitzten Produkte werden nicht abgeschreckt und es gibt weiche Stellen. 4. Der Zugversuch erfüllt nicht die nationalen technischen Parameteranforderungen.

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