Isıl işlemde hangi ısıtma kusurlarının ortaya çıkması kolaydır?

Isıl işlem, metal malzemelerin özelliklerini geliştirmek için önemli bir işlemdir ve ısıl işlem saatinin anahtarı şüphesiz ısıtma işlemidir.Isıtmada hatalar meydana gelirse, ısıtma kusurlarına neden olur, metal performansı üzerinde ciddi bir etkiye sahip olacak ve hatta bazen onarılamaz kayıplara neden olacaktır.O halde ısıl işlemde ısıl hata çeşitleri nelerdir ve sebepleri nelerdir?

Isıtma kusurlarından biri: aşırı ısınma
Çelik malzemenin sıcaklığı çok yüksek olduğunda veya yüksek sıcaklıkta tutma süresi çok uzun olduğunda, östenit tane irileşmesine neden olur.Bu fenomene aşırı ısınma denir.Östenitik tane irileşmesi, çeliğin daha yüksek kırılganlığına ve daha düşük tokluğuna yol açacak, su verme sırasında deformasyon ve çatlama eğilimini artıracak ve böylece parçaların mekanik özelliklerini azaltacaktır.Fırın sıcaklık aletinin kontrol dışı kalması genellikle aşırı ısınmanın ana nedenidir.Genel olarak, çeliğin aşırı ısınması, aşırı ısınan yapının tavlanması, normalleştirilmesi veya çoklu yüksek sıcaklıkta tavlanması yoluyla ostenit tanesini rafine edebilir.

Ancak, aşırı ısınan yapıya sahip çelik malzeme tekrar rafine edilse bile, kırılma kalıtımı olarak adlandırılan bazı kaba taneli kırıklar kaçınılmaz olarak olacaktır.Bu genellikle, aşırı ısınma sırasında ostenit kristal arayüzünde çözünen manganez sülfür gibi safsızlıklardan kaynaklanır.Çelik darbeye maruz kaldığında, kaba östenit tane sınırı boyunca kırılması kolaydır.
İri martensit, beynit ve widmanstatten yapılı çelik malzemeler için tekrar östenitleme ısıl işlemi yapıldığında, çelik geleneksel söndürme sıcaklığına yavaş bir ısıtma hızı ile ısıtılsa ve aşırı ısınma meydana gelmese bile, östenit taneleri yine de ostenit taneleri gösterecektir. kabalaşma eğilimi.Bu fenomene yapısal kalıtım denir.Kaba yapının kalıtımı, ara tavlama veya çoklu yüksek sıcaklık tavlama ile ortadan kaldırılabilir.

Isıtma hatası 2: aşırı yanma
Östenit tanelerinin kabalaşmasına ek olarak, çok yüksek ısıtma sıcaklığı da başka bir kötü sonuca neden olur - yerel oksidasyon veya tane sınırlarının erimesi.Bu durum metal tane sınırlarının zayıflamasına, özelliklerinde ciddi bozulmalara ve su verme sırasında çatlamalara yol açacaktır.Bu fenomene aşırı yanma denir.Aşırı yanma hem fiziksel hem de kimyasal süreçleri içerdiğinden, bir kez meydana geldiğinde metal yapının geri kazanılması zordur, bu nedenle yalnızca atılabilir.Bu nedenle, ısıl işlem sürecinde, yüksek ısıtma sıcaklığından dolayı aşırı ısınmadan kaçınmalıyız.

Isıtma hatası 3: dekarburizasyon ve oksidasyon
Belirli bir karbon konsantrasyonuna sahip çelik malzemeler, metallerin sertliğini, yorulma mukavemetini ve aşınma direncini artırabilir.Ancak, ısıtma sırasında çelik yüzeyindeki karbon, ortam veya atmosfer ile doğrudan temastan dolayı oksijen, hidrojen, karbondioksit, su buharı ve diğer maddeler tarafından oksitlenecektir, bu da çelik yüzeyindeki karbon konsantrasyonunu azaltacak, çelik yüzeyindeki karbon konsantrasyonunu etkileyecektir. yüzey sertliği, yorulma mukavemeti ve aşınma direnci ve çelik yüzeyinde artık çekme gerilmesi konsantrasyonuna neden olarak yüzey ağı çatlakları oluşturur.Bu olaya dekarburizasyon denir.

Sadece çeliğin yüzeyindeki karbon elementi oksitlenmeyecek, demir ve alaşım da oksijen, hidrojen, karbon dioksit, su buharı ve ortamdaki veya atmosferdeki diğer maddeler tarafından oksit film oluşturacak şekilde oksitlenecektir.Bu olaya oksidasyon denir.Yüksek sıcaklıktaki iş parçasının boyutsal doğruluğu ve yüzey parlaklığı, oksidasyondan sonra azalacaktır ve oksit filminin sertleşebilirliği zayıf olan çelik parçalar, yumuşak noktaları söndürmeye eğilimlidir.
Dekarburizasyon ve oksidasyonu önlemek için, çelik parçaların yüzeyi paslanmaz çelik folyo ile paketlenmeli ve kapatılmalı, tuz banyosu fırını veya alev yakma fırını ile ısıtılmalı ve koruyucu atmosfer olarak arıtılmış soy gaz kullanılmalıdır.

Isıtma hatası 4: hidrojen gevrekliği
Yüksek mukavemetli çelik, hidrojen açısından zengin bir atmosferde ısıtıldığında, plastisitesi ve tokluğu azalacaktır.Bu olaya hidrojen gevrekleşmesi denir.Hidrojen gevrekliği vakumda, düşük hidrojen atmosferinde veya atıl atmosferde ısıtılarak önlenebilir.Hidrojen gevrekliği, hidrojen gevrekliği görülen iş parçaları için tavlama, yaşlandırma ve diğer hidrojen giderme işlemleriyle ortadan kaldırılabilir.Bazı durumlarda, alaşım kırma gibi özel işleme amaçlarına ulaşmak için hidrojen gevrekliği de kullanılabilir.