RO 
Carterul unui compresor trece inspecția la intrare la 205 HB, confortabil în intervalul de pe desen. Trei săptămâni mai târziu, o piesă identică de la următoarele mașini de turnare cu așchii diferite, uzează sculele cu o viteză de două ori mai mare și se desprinde de pe fixare cu un alezament deformat. Chimia este neschimbată, nota de desen încă solicită o stare normalizată, iar citirea durității este diferită de doar câteva puncte. Ceea ce s-a schimbat a fost răcirea: al doilea lot s-a răcit mai repede după agitare, așa că mai mult din matricea sa a fost finisată ca perlită.
Acesta este întregul argument pentru tratarea tratamentului termic ca o specificație de material, mai degrabă decât o etapă de finisare. Chimia fixează tavanul în fontă ductilă; matricea decide ce primești de fapt. Ceea ce urmează acoperă ce efectuează fiecare tratament comun asupra matricei, care tratament se potrivește cărei piese și cum să scrieți o cerință pe care o turnătorie poate măsura și certifica.
Ce se schimbă tratamentul termic și ce nu poate schimba
Fonta ductilă este ductilă, deoarece grafitul său a fost tratat cu magneziu sau un pământ rar înainte de turnare, astfel încât s-a solidificat sub formă de noduli, mai degrabă decât fulgi. Nodulii tocesc vârful fisurii pe care un fulg l-ar ascuți și acea geometrie supraviețuiește oricărui tratament termic normal. Supraîncălzirea peste aproximativ 1000 °C începe să-l deterioreze, acesta fiind unul dintre motivele pentru care ferestrele de tratament nu sunt deschise.
Ceea ce controlează tratamentul termic este matricea, metalul dintre noduli. Patru condiții acoperă aproape toată munca comercială:
- Ferită: moale, prelucrabilă, cu alungire mare și matrice de calități complet recoapte.
- Perlita: carbură lamelară și ferită, mai puternică și mai dură, cu alungire redusă.
- Martensită călită: produsă prin călire și călire, cea mai grea condiție comună.
- Ausferita: ferita aciculara cu austenita retinuta, produsa prin austempering si pe baza gradelor ADI.
Al doilea loc de muncă este reducerea stresului. O turnare se răcește neuniform în matriță, iar scuturarea, șlefuirea și prelucrarea brută blochează mai multă stres. Menținută la 550–650 °C și răcită lent, o piesă se relaxează fără ca matricea sa să se schimbe deloc, ceea ce contează mai mult pentru o bază mare a mașinii decât orice câștig în rezistența la tracțiune.
Cinci tratamente și materialul pe care fiecare îl produce
Tratamentele sunt de obicei specificate după nume, dar numele este prescurtare pentru o matrice și un interval de proprietăți. Intervalele de mai jos sunt realiste pentru clasele standard la dimensiuni obișnuite ale secțiunilor.
| Tratament | Matrice | Rezistenta la tractiune | Duritate | Alungirea | Piese tipice |
|---|---|---|---|---|---|
| Reducerea stresului | Neschimbat | Ca distributie | Ca distributie | Ca distributie | Baze de mașini, coloane, cadre grele |
| Recoacere completă | Ferită plus noduli | 400–500 MPa | 130–180 HB | 12–18 % | Corpuri pompe, carcase, capace |
| Normalizați | Perlita, adesea 70% sau mai mult | 650–750 MPa | 230–270 HB | 3–6 % | Cartere, scaune lagăre, scaune rotor |
| Se stinge și se temperează | Martensită temperată | 800–1000 MPa | 250–330 HB | 2–5 % | Piese de uzură, angrenaje, suporturi de came |
| Austemper | Ausferită | 800–1400 MPa | 270–400 HB | 1–10 % | Piese cu uzură mare și oboseală ridicată |
Două avertismente aparțin de lângă acel tabel. Viteza de răcire urmează grosimea secțiunii, astfel încât aceeași căldură a fierului poate termina feritic într-un perete de 100 mm și perlitic într-o nervură de 12 mm. Iar conversiile duritate la tracțiune sunt valabile numai atunci când matricea este uniformă; într-o turnare mixtă ferită-perlită, 200 HB poate descrie două materiale destul de diferite.
Potrivirea tratamentului cu partea
Notele pe desene sunt adesea moștenite din proiecte mai vechi. Merită să verificați tratamentul față de ceea ce face de fapt piesa în funcționare.
Baze și coloane pentru mașini-unelte
Acestea sunt structuri, nu suprafețe de uzură, deci proprietatea care contează este stabilitatea dimensională după prelucrare, mai degrabă decât un grad de rezistență. Bazele grele sunt de obicei eliberate de stres de două ori, o dată după scuturare și din nou după prelucrarea brută. Omiterea celui de-al doilea relief este un motiv frecvent pentru care o mașină păstrează geometria timp de o lună și apoi se deplasează în derivă. Uzura suprafeței este o întrebare separată și unde glisantele transportă sarcina, tratarea termică a pieselor turnate de mașini-unelte poate crește duritatea suprafeței fără a schimba gradul în vrac.
Carcase compresoare, cartere și scaune lagăre
Piesele compresorului se află într-un regim diferit. Un carter transportă vibrații, iar un scaun de rulment suportă o sarcină rotativă, astfel încât rezistența și rezistența la uzură contează mai mult decât stabilitatea, iar normalizarea sau călirea și revenirea este alegerea obișnuită. Peste tot gama de piese turnate pentru compresoare , de exemplu, carterurile și scaunele rulmenților sunt, în general, menționate într-o stare tratată termic, mai degrabă decât ca turnate.
Corpuri de pompă și supape
Corpurile pompelor și corpurile supapelor sunt limite de presiune. Au nevoie de etanșeitate la presiune, fețe de etanșare prelucrabile și suficientă alungire pentru a supraviețui manipulării și testelor hidrostatice, motiv pentru care starea feritică recoaptă este obișnuită aici. Duritatea nu este scopul; o matrice moale și uniformă mașinează mai rapid și sigilează mai previzibil.
Scrierea unei cerințe care poate fi certificată
O notă de desen care spune tratat termic sau întărit nu poate fi verificată și nu va fi cotată în mod consecvent. Șase articole transformă un tratament într-o specificație.
- Grad și standard, cum ar fi EN-GJS-500-7 la EN 1563 sau 80-55-06 la ASTM A536, împreună cu tratamentul care îl produce.
- O bandă de duritate cu o locație de măsurare, exprimată ca un interval mai degrabă decât o singură țintă.
- Testați tipul și poziția cuponului, de exemplu un bloc de chilă sau un bloc Y turnat separat de piesă.
- Limitele microstructurii: procentul de noduritate, dimensiunea grafitului și fracția acceptabilă de ferită sau perlită.
- O cerință de reducere a tensiunilor oriunde piesa va fi prelucrată la toleranțe strânse.
- Stare de livrare: ca turnat, sablat, detensionat, prelucrat brut sau finisat.
Moduri de eșec care merită proiectate
Cele mai multe probleme de tratare termică sunt probleme de geometrie și secțiune cu mult înainte ca acestea să fie probleme ale cuptorului.
- Opriți crăpăturile la colțurile interioare ascuțite și schimbările bruște de secțiune, reduse de fileuri și raze generoase.
- Distorsiuni în timpul călirii, cel mai rău în părțile lungi, subțiri sau asimetrice.
- Petele moi cauzate de segregare sau micro-contracție, care răspund neuniform la întărire.
- Suprafețe decarburate sau afectate de calcar după recoacere într-o atmosferă necontrolată, care apar ulterior ca variație de prelucrare.
- Supra-austempering, care schimbă puterea cu austenită reținută care se poate transforma sub sarcină.
Înainte de a elibera comanda de achiziție
Aceste întrebări decid dacă primul articol se potrivește cu al zecelea.
- Ce standard și grad vor apărea pe certificat?
- Unde se măsoară duritatea și pe câte piese turnate pe lot?
- Cuponul de testare este distribuit separat și certificatul spune așa?
- Ce distorsiune este acceptabilă după tratament?
- Va reduce stresul furnizorului din nou după prelucrarea brută?
- Ce fereastră de proces este utilizată și cum este înregistrată pentru trasabilitate?
Tratamentul termic nu este o operație de finisare înșurubat pe o turnare; este pasul care transformă o turnare într-un material. Decideți matricea din ceea ce face piesa, scrieți cerința în termeni pe care un laborator poate măsura și tratați certificatul ca o dovadă a unui cupon, mai degrabă decât o promisiune despre turnare. Furnizorii care controlează timpii de agitare și răcire tind să răspundă la aceste întrebări fără ezitare, deoarece de aici începe cea mai mare parte a variației în fonturile turnate din fontă ductilă tratată termic.
