Anlassbehandlung: Die Wärmebehandlungsmethode des Hochtemperaturanlassens nach dem Abschrecken wird als Anlassbehandlung bezeichnet. Hochtemperatur-Tempern bezieht sich auf das Anlassen zwischen 500 und 650 Grad. Durch das Anlassen können die Leistung und das Material von Stahl weitgehend angepasst werden. Seine Festigkeit, Plastizität und Zähigkeit sind gut und es verfügt über gute umfassende mechanische Eigenschaften.
Nach der Temperbehandlung wird getemperter Sorbit erhalten. Beim Anlassen entsteht aus Martensit vergüteter Sorbit. Es kann nur durch eine 500- bis 600-fache Vergrößerung oder mehr unter einem optischen metallografischen Mikroskop unterschieden werden. Es handelt sich um eine Verbundstruktur mit Karbidkügelchen (einschließlich Zementit), die in der Ferritmatrix verteilt sind. Es handelt sich ebenfalls um eine gehärtete Struktur aus Martensit, einer Mischung aus Ferrit und körnigem Karbid. Zu diesem Zeitpunkt weist der Ferrit grundsätzlich keine Kohlenstoffübersättigung auf und das Karbid ist ebenfalls ein stabiles Karbid. Bei Raumtemperatur ist es eine ausgewogene Struktur.
Es gibt zwei Haupttypen von gehärtetem Stahl: kohlenstoffhaltiger gehärteter Stahl und legierter gehärteter Stahl. Unabhängig davon, ob es sich um Kohlenstoffstahl oder legierten Stahl handelt, wird sein Kohlenstoffgehalt streng kontrolliert. Bei einem zu hohen Kohlenstoffgehalt ist die Festigkeit des Werkstücks nach dem Abschrecken hoch, die Zähigkeit jedoch nicht ausreichend. Ist der Kohlenstoffgehalt zu niedrig, verbessert sich die Zähigkeit, die Festigkeit ist jedoch unzureichend. Um eine gute Gesamtleistung der vergüteten Teile zu erreichen, wird der Kohlenstoffgehalt im Allgemeinen auf 0,30 bis 0,50 % eingestellt.
Beim Abschrecken und Anlassen muss der gesamte Querschnitt des Werkstücks durchgehärtet werden, sodass das Werkstück eine Mikrostruktur erhält, die von feinnadeligem, abgeschrecktem Martensit dominiert wird. Durch Tempern bei hoher-Temperatur wird eine Mikrostruktur erhalten, die von gleichmäßig getempertem Troostit dominiert wird. Für eine kleine Fabrik ist es unmöglich, an jedem Ofen eine metallografische Analyse durchzuführen. Im Allgemeinen wird nur die Härteprüfung durchgeführt. Das heißt, die Härte nach dem Abschrecken muss die Abschreckhärte des Materials erreichen und die Härte nach dem Anlassen wird gemäß den Anforderungen der Zeichnung überprüft.
Abschrecken und Anlassen von 45er Stahl
45-Stahl ist ein Baustahl mit mittlerem-Kohlenstoffgehalt, guter Kalt- und Warmverarbeitungsleistung, guten mechanischen Eigenschaften, niedrigem Preis und einer breiten Quelle, weshalb er weit verbreitet ist. Seine größte Schwäche ist die geringe Härtbarkeit und es eignet sich nicht für Werkstücke mit großen Querschnittsabmessungen und relativ hohen Anforderungen.
Die Abschrecktemperatur von 45-Stahl beträgt A3+(30~50) Grad. Im tatsächlichen Betrieb wird in der Regel die Obergrenze angenommen. Eine relativ hohe Abschrecktemperatur kann die Aufheizgeschwindigkeit des Werkstücks beschleunigen, die Oberflächenoxidation verringern und die Arbeitseffizienz verbessern. Um den Austenit des Werkstücks gleichmäßig zu machen, ist eine ausreichende Isolationszeit erforderlich. Wenn die tatsächliche Ofenbeladung groß ist, muss die Isolationszeit entsprechend verlängert werden. Andernfalls kann es aufgrund ungleichmäßiger Erwärmung zu einer unzureichenden Härte kommen. Wenn die Isolationszeit jedoch zu lang ist, kommt es auch zu groben Körnern und starker Oxidation und Entkohlung, was die Abschreckqualität beeinträchtigt. Wir gehen davon aus, dass die Heiz- und Isolierzeit um 1/5 verlängert werden muss, wenn die Ofenbeladung größer ist als in den Prozessdokumenten vorgesehen.
Da die Härtbarkeit von 45-Stahl gering ist, sollte eine 10 %ige Salzlösung mit hoher Abkühlgeschwindigkeit verwendet werden. Nachdem das Werkstück ins Wasser gelangt, sollte es gehärtet, aber nicht abgekühlt werden. Wenn das Werkstück in Salzwasser abgekühlt wird, kann es zu Rissen im Werkstück kommen. Denn wenn das Werkstück auf etwa 180 Grad abgekühlt wird, wandelt sich Austenit schnell in Martensit um, was zu übermäßiger organisatorischer Belastung führt. Wenn das abgeschreckte Werkstück daher schnell auf diesen Temperaturbereich abgekühlt wird, sollte eine langsame Abkühlmethode angewendet werden. Da die Austrittswassertemperatur schwer zu erfassen ist, muss der Betrieb auf Erfahrungsbasis erfolgen. Wenn das Werkstück im Wasser aufhört zu zittern, kann das Wasser zur Luftkühlung abgelassen werden (Ölkühlung ist besser). Darüber hinaus sollte sich das Werkstück beim Eintauchen ins Wasser bewegen und nicht statisch sein und sich entsprechend der geometrischen Form des Werkstücks regelmäßig bewegen. Das statische Kühlmedium und das statische Werkstück führen zu ungleichmäßiger Härte und ungleichmäßiger Spannung, was zu starken Verformungen des Werkstücks und sogar zu Rissen führen kann. Die Härte von 45 vergüteten Stahlteilen sollte nach dem Abschrecken HRC56~59 erreichen. Die Möglichkeit eines großen Querschnitts ist geringer, kann jedoch nicht niedriger als HRC48 sein. Andernfalls bedeutet dies, dass das Werkstück nicht vollständig abgeschreckt wurde und Sorbit oder sogar Ferrit in der Organisation auftreten können. Diese Organisation bleibt durch das Tempern in der Matrix erhalten und der Zweck des Abschreckens und Anlassens kann nicht erreicht werden.
Das Hochtemperaturanlassen von 45-Stahl nach dem Abschrecken beträgt normalerweise 560–600 Grad und die Härteanforderung liegt bei HRC22–34. Da der Zweck des Abschreckens und Anlassens darin besteht, umfassende mechanische Eigenschaften zu erzielen, ist der Härtebereich relativ breit. Wenn die Zeichnungen jedoch Härteanforderungen enthalten, muss die Anlasstemperatur entsprechend den Anforderungen der Zeichnungen angepasst werden, um die Härte sicherzustellen. Beispielsweise erfordern einige Wellenteile hohe Festigkeits- und Härteanforderungen. Während einige Zahnräder und Wellenteile mit Keilnuten eine geringere Härte erfordern, da sie nach dem Abschrecken und Anlassen gefräst und eingesetzt werden müssen. Die Anlass- und Haltezeit richtet sich nach den Härteanforderungen und der Werkstückgröße. Wir glauben, dass die Härte nach dem Anlassen von der Anlasstemperatur abhängt und wenig mit der Anlasszeit zu tun hat, sondern gründlich angelassen werden muss. Generell beträgt die Temperier- und Haltezeit des Werkstücks immer mehr als eine Stunde.
