Ali se bo trdota materiala H13 po temperiranju povrnila?

Po popuščanju se trdota materiala H13 pogosto ne obnovi. Vendar se preostala napetost morda ne bo popolnoma sprostila, če je postopek izveden nepravilno (npr. samo z enim temperiranjem ali neustreznim hlajenjem), kar bi lahko povzročilo nestabilno mikrostrukturo med delovanjem in poslabšanje zmogljivosti, ki se kaže kot pokanje ali zgodnja okvara in ne povratna trdota.

1. Zakaj se "povratna trdota" napačno razlaga?

Kaljenje je nepovraten postopek, ki sprosti notranjo napetost s pretvorbo kaljenega martenzita v bolj stabilen kaljeni martenzit.

Trend spreminjanja trdote: trdota le pada, ne pa narašča, ko se temperatura popuščanja dvigne. Trdota se stabilizira pri 48–52 HRC po običajnem kaljenju (580 stopinj × 2h × 2-krat).

Tako-imenovani "povratni odboj" je v bistvu anomalija, ki jo povzroči neustrezno kaljenje (nizka temperatura, kratko trajanje, malo ciklov kaljenja), ki za seboj pusti nestabilno preostalo mikrostrukturo, ki se spreminja z nadaljnjo obdelavo ali segrevanjem in na koncu odpove.

Pravilno razumevanje: "Ni odboja, samo stabilnost."

 

2. Resnični razlogi za "lažni odboj trdote"

Razlogi

Mehanizmi

Posledice

Samo eno kaljenje

metastabilna mikrostruktura in delna sprostitev preostale napetosti.

Širjenje mikrorazpok sproži sprostitev napetosti med delovanjem.

Pred ohladitvijo na sobno temperaturo, drugo kaljenje

neenakomerna transformacija jedra in superpozicija toplotne napetosti.

lokalizirana krhkost in nepravilna mikrostruktura.

Nizka temperatura (manj kot 550 stopinj)

Visok{0}}ogljikov martenzit ostane po neustreznem popuščanju.

stalne spremembe pri ponovnem segrevanju, kar povzroči razpoke.

Neenakomerno ali prehitro hlajenje

ustvarja dodatno obremenitev, ki moti homogenost mikrostrukture.

Med obdelavo se rezalna žica deformira ali razcepi.

Študija primera: V enem tednu delovanja je prišlo do treh krhkih zlomov kalupnih jeder H13, ker obrat ni uspel dokončati druge faze popuščanja. To je bilo napačno opredeljeno kot "povratna trdota", vendar je bilo dejansko posledica neustreznega kaljenja.

 

3. Kako preprečiti nepravilnosti in zagotoviti stabilno trdoto? Izvedite dva postopka popuščanja: Pred drugim popuščanjem je treba peč zračno-ohlajati na sobno temperaturo (manj kot 50 stopinj).

Natančen nadzor temperature: uporabite temperaturno-krmiljeno peč, nastavite temperaturo na 580 stopinj ±5 stopinj in se prepričajte, da je temperaturna razlika manjša ali enaka ±5 stopinj, tako da opravite več odčitkov temperature.

Ustrezen čas zadrževanja: Vsak postopek kaljenja naj traja vsaj dve uri; za debelejše dele dodajte trideset minut za vsakih-petindvajset milimetrov debeline.

Sledljivost in dokumentacija procesa: spremljajte podatke operaterja, zapise o trdoti in krivulje temperature peči.

"Dva postopka kaljenja, popolno hlajenje in dokumentacija podatkov" so bistveni varnostni predpisi.