Analiz kalite materyèl ak karakteristik ki apwopriye pou teknoloji trempe lazè

I. Materyèl metal fere (kounye a aplikasyon ki pi komen)

1. Asye mwayen ak wo kabòn (kontni kabòn 0.3% ~ 0.8%), materyèl tipik:

45 asye (asye estriktirèl mwayen-kabòn kalite siperyè), ki klase kòm S45C nan estanda JIS, ASTM 1045/080M46, ak DIN C45, se yon asye estriktirèl kabòn prim ak konpozisyon chimik sa a: 0.42-0.50% kabòn (C), 0.17-0.37% silikon (Si), 0.50-0.80% Manganèz (Mn), ak ≤0.25% Kwòm (Cr). Materyèl versatile sa a demontre ekselan travayabilite frèt/cho, pwopriyete mekanik siperyè, rentabilité, ak disponiblite laj, sa ki fè li lajman itilize nan aplikasyon endistriyèl. Sepandan, limitasyon prensipal li se nan ba redi, sa ki fè li pa apwopriye pou fabrikasyon konpozan ki mande gwo dimansyon kwa-seksyonèl oswa estanda presizyon ki wo.

Asye T8: Yon asye zouti kabòn eutektoyid ki montre yon gwo dite ak rezistans mete apre trempe ak tanperaj, byenke li gen limitasyon tankou ba redi cho, move redi, ak sansiblite a defòmasyon surchof pandan machinasyon. Materyèl sa a konfòm ak estanda seri GB/T 1298 yo, li gen yon kontni kabòn ant 0.75% ak 0.84%, sa ki fè li apwopriye pou fabrike mwazi ak zouti koupe ki gen fòm frèt ki senp. Pwosesis trempe a mande pou refwadisman dlo a 780-800 ℃ °C, pandan ke tanperaj pi wo pase 250 ℃ °C asire estabilite dimansyon. Sepandan, li pa rekòmande pou aplikasyon ki mande rezistans chaj enpak.

Asye 65Mn: Yon pwodwi asye pou sous dlo ki gen gwo rezistans apre tretman chalè ak redi a frèt, ki ofri bon fleksibilite ak plastisite. Anba kondisyon sifas idantik ak redi konplè, limit fatig li koresponn ak limit sous alyaj senk koulè yo. Sepandan, akòz move redi, li sitou itilize pou sous dlo ki gen ti gwosè tankou sous dlo ki ajiste presyon/reglemante vitès, sous dlo ki mezire fòs, sous dlo elikoidal sikilè/rektangilè mekanik an jeneral, oswa sous dlo asye ki trase pa fil pou ti machin. Efè redi: Dite sifas la rive nan 55-65 HRC ak yon pwofondè kouch redi 0.2 ~ 1.5 mm, prezante yon estrikti martensitik inifòm ak yon rezistans mete ki amelyore anpil (pa egzanp, lavi mete asye 45 la ogmante 4-6 fwa apre trempe). Apwopriye pou angrenaj, peny, ak konpozan aks. Mekanis: Yon kontni kabòn ase fòme anpil martensit, ki sibi austenitizasyon konplè pandan chofaj lazè rapid epi ki reyalize transfòmasyon faz konplè atravè trempe oto-refwadisman.

2. Asye estriktirèl alyaj (ajoute Cr, Ni, Mo ak lòt eleman), materyèl tipik:

40Cr: (40Cr tonbe anba kategori "asye estriktirèl alyaj" jan sa defini nan GB3077. Asye sa a gen 0.37%-0.44% kabòn, yon ti kras pi ba pase asye 45, ak yon kontni Si ak Mn konparab. Li gen 0.80%-1.10% Cr. Nan aplikasyon woule cho, kontni 1% Cr sa a esansyèlman pa efikas, paske tou de klas yo demontre pwopriyete mekanik ki sanble. Etandone ke 40Cr koute apeprè mwatye pri asye 45, konsiderasyon ekonomik souvan mennen nan itilizasyon asye 45 pito lè sa posib.

35CrMo: 35CrMo se yon kòd spesifikasyon pou asye estriktirèl alyaj (asye alyaj ki te trempe ak tanpere), ki koresponn ak estanda Alman 1.7220, estanda Britanik 708A37, estanda Fransè 35CD4, elatriye, epi konfòm ak GB/T 3077-2015. Li gen yon ekivalan kabòn 0.72%, yon soudabilite pòv ki mande mezi prechofaj. Asye sa a montre yon gwo rezistans estatik ak rezistans enpak, ak yon rezistans tansyon ≥985MPa ak yon fòs sede ≥835MPa, ki kapab reziste tanperati fonksyònman alontèm jiska 500 ℃. Li apwopriye pou fabrike konpozan mekanik ki anba gwo chaj tankou bwat vitès, vilbreken, bièl koneksyon, ak file koton turbin vapè nan moulen laminasyon.

20CrMnTi: Yon asye kaburize ak yon kontni kabòn 0.17%-0.24%, souvan itilize nan fabrikasyon otomobil pou angrenaj transmisyon. Kòm yon asye kaburize ki gen yon redi mwayen (Cr-Mn-Ti), li demontre yon kapasite pou fè li dire eksepsyonèl pandan l ap kenbe yon gwo rezistans nan enpak nan tanperati ki ba. Espesyalman fèt pou redi pa karburasyon sifas, asye sa a montre yon ekselan machinabilite ak yon defòmasyon minimòm ak yon rezistans fatig eksepsyonèl. Aplikasyon prensipal li yo enkli fabrikasyon konpozan aks, pati piston, ak konpozan espesyalize pou otomobil ak avyon.

Efè tranpaj: Dite a ka rive nan 60 ~ 70 HRC, pwofondè kouch ki pi fèm nan 0.3 ~ 2mm, eleman alyaj yo amelyore rezistans a di ak rezistans a korozyon (tankou angrenaj 35CrMo apre yo fin trempe, fòs fatig la ogmante pa 30%).

Remak: Gwo kantite alyaj la ka diminye to absòpsyon lazè a, kidonk li nesesè pou amelyore efikasite absòpsyon enèji a atravè tretman nwasi (tankou fosfatasyon ak kouch).

3. Fè fonn (fè fonn gri, fè fonn duktil), materyèl tipik:

HT300: se yon kalite fè gri fonn ki gen gwo fòs, ki aplike estanda nasyonal GB 9439-88 la, non li "HT" reprezante fè gri fonn, "300" endike ke fòs minimòm tansyon yon baton tès ki gen yon dyamèt 30mm se 300MPa.

QT600-3: QT600-3 se yon fè duktil ak kò perlitik, ki gen fòs mwayen ak wo, rezistans ak plastisite mwayen, pèfòmans konplè segondè, bon rezistans mete ak tranpaj Vibration, bon karakteristik pwosesis koule. Li ka chanje pwopriyete li yo atravè divès tretman chalè.

Efè tranpaj: Dite sifas la ka rive nan 45 ~ 55 HRC, pwofondè kouch ki pi fèm lan se 0.1 ~ 0.8mm, epi estrikti martensite + rezidyèl austenite a fòme alantou faz grafit la, sa ki amelyore kapasite anti-broyaj (pa egzanp, koyefisyan friksyon ray gid machin zouti a apre trempe redwi pa 20%).

II. Metal ki pa fè ak alyaj yo (domèn aplikasyon émergentes)

1. Alyaj Titàn (Ti-6Al-4V, elatriye)

Alyaj Titàn refere a yon varyete alyaj ki fèt ak Titàn ak lòt metal. Titàn se yon metal estriktirèl enpòtan ki te devlope nan ane 1950 yo. Li gen fòs, rezistans korozyon ak gwo rezistans chalè nan alyaj Titàn.

Karakteristik redi: Chofaj lazè a ankouraje fòmasyon martensite supersature sou sifas la, epi dite a ogmante soti nan 300 HV pou rive nan 500 ~ 600 HV, tout pandan y ap kenbe yon bon rezistans (apwopriye pou ranfòsman lam motè ayewopò).

  Difikilte teknik: Alyaj Titàn gen yon gwo reflektivite lazè (anviwon 70%), kidonk yo ta dwe itilize yon pretretman sifas (tankou sablaj) oswa yon lazè iltravyolèt (longèdonn 355nm, reflektivite anba 30%).

2. Alyaj aliminyòm (seri 2xxx, seri 7xxx)

Sa a se yon materyèl alyaj ki baze sou aliminyòm ki gen eleman ajoute tankou kwiv, Silisyòm, Manyezyòm, Zenk, ak Manganèz. Atravè ajisteman rapò eleman yo, li fòme seri 1XXX a 8XXX ki kouvri aliminyòm pi endistriyèl ak alyaj aliminyòm-kwiv. Sistèm kòd eta li a baze sou senk eta fondamantal ki gen ladan F (machinaj lib) ak O (rekwi), ak kòd detaye tankou T6 ki pèmèt kontwòl presi sou pwopriyete fòs ak rezistans korozyon.

Mekanis pou trempe: Ranfòsman solisyon solid la reyalize pa chofaj rapid lazè a, epi faz presipite metastab la fòme apre oto-refwadisman (pa egzanp, dite alyaj aliminyòm 7075 la ogmante soti nan 150 HV a 220 HV apre trempe).

Limit aplikasyon yo: Alyaj aliminyòm lan gen yon konduktivite tèmik fò (konduktivite tèmik la se anviwon 200 W/m K), yon lazè gwo puisans (≥2 kW) nesesè pou asire efikasite chofaj la, epi li fasil pou pwodui defòmasyon estrès tèmik.

3. Alyaj eten (kwiv, bwonz)

Sa a se yon alyaj ki konpoze de kwiv pi ak youn oubyen plizyè eleman anplis. Aplikasyon: Redi sifas konpozan ki reziste mete (pa egzanp, kousinen, tiyo). Apre trempe lazè, sifas la fòme yon estrikti nanokristalin, ogmante dite a pa 15% a 30%. Sepandan, tanperati chofaj la dwe kontwole pou anpeche matris kwiv la ramoli.

III. Materyèl Fonksyonèl Espesyal

1. Materyèl Metaliji Poud (pa egzanp, konpozan metaliji poud ki baze sou fè ak kwiv) Avantaj: Estrikti pore a ka estoke lwil lubrifyan, epi sifas la vin pi dans apre trempe lazè. Dite a ogmante soti nan 20-30 HRC pou rive nan 50-55 HRC, sa ki fè yo apwopriye pou kousinen oto-lubrifyan.

2. Materyèl Kouch Sifas (pa egzanp, kouch espre tèmik ak kouch revètman) Aplikasyon Tipik: Apre trempe lazè kouch WC-Co flite sou sifas asye kabòn, yon estrikti konpoze "matris martensit + faz karbid simante" fòme, ki rive nan yon dite ki depase 1000 HV. Materyèl sa yo itilize nan konpozan ki reziste mete nan machin min.

IV. Materyèl ki pa apwopriye pou trempe lazè

Asye ki gen mwens kabòn (kontni kabòn Akòz kontni kabòn ki ensifizan, transfòmasyon martensitik la minim, sa ki lakòz efè redi pòv (ogmantasyon dite

Asye pur austenitik pi (pa egzanp, 316L): Manke kapasite transfòmasyon martensitik. Chofaj lazè sèlman lakòz redi travay ak amelyorasyon dite limite (apeprè 15% -20%).