Perlakuan panas coran baja didasarkan pada diagram fase Fe-Fe3C untuk mengontrol struktur mikro coran baja untuk mencapai kinerja yang diperlukan. Perlakuan panas merupakan salah satu proses penting dalam produksi coran baja. Kualitas dan efek perlakuan panas berhubungan langsung dengan kinerja akhir pengecoran baja.
Struktur as-cast coran baja bergantung pada komposisi kimia dan proses pemadatan. Secara umum, terdapat segregasi dendrit yang relatif serius, struktur yang sangat tidak rata, dan butiran yang kasar. Oleh karena itu, pengecoran baja umumnya perlu dilakukan perlakuan panas untuk menghilangkan atau mengurangi dampak permasalahan di atas, sehingga dapat meningkatkan sifat mekanik pengecoran baja. Selain itu, karena perbedaan struktur dan ketebalan dinding pengecoran baja, berbagai bagian pengecoran yang sama memiliki bentuk organisasi yang berbeda dan menghasilkan tegangan internal sisa yang cukup besar. Oleh karena itu, pengecoran baja (terutama pengecoran baja paduan) umumnya harus dikirim dalam keadaan diberi perlakuan panas.
1. Karakteristik Perlakuan Panas Coran Baja
1) Dalam struktur as-cast pengecoran baja, sering kali terdapat dendrit kasar dan segregasi. Selama perlakuan panas, waktu pemanasan harus sedikit lebih lama dibandingkan dengan bagian baja tempa dengan komposisi yang sama. Pada saat yang sama, waktu tunggu austenitisasi perlu diperpanjang secara tepat.
2) Karena pemisahan yang serius pada struktur as-cast dari beberapa coran baja paduan, untuk menghilangkan pengaruhnya terhadap sifat akhir coran, tindakan harus diambil untuk menghomogenisasi selama perlakuan panas.
3) Untuk pengecoran baja dengan bentuk kompleks dan perbedaan ketebalan dinding yang besar, efek penampang dan faktor tegangan pengecoran harus dipertimbangkan selama perlakuan panas.
4) Ketika perlakuan panas dilakukan pada coran baja, hal tersebut harus dilakukan secara wajar berdasarkan karakteristik strukturalnya dan berusaha menghindari deformasi pada coran.
2. Faktor Proses Utama Perlakuan Panas Coran Baja
Perlakuan panas coran baja terdiri dari tiga tahap: pemanasan, pelestarian panas, dan pendinginan. Penentuan parameter proses harus didasarkan pada tujuan untuk memastikan kualitas produk dan menghemat biaya.
1) Pemanasan
Pemanasan merupakan proses yang paling memakan energi dalam proses perlakuan panas. Parameter teknis utama dari proses pemanasan adalah memilih metode pemanasan, kecepatan pemanasan, dan metode pengisian yang sesuai.
(1) Metode pemanasan. Metode pemanasan pengecoran baja terutama mencakup pemanasan radiasi, pemanasan rendaman garam, dan pemanasan induksi. Prinsip pemilihan metode pemanasan cepat dan seragam, mudah dikendalikan, efisiensi tinggi dan biaya rendah. Saat pemanasan, pengecoran umumnya mempertimbangkan ukuran struktural, komposisi kimia, proses perlakuan panas, dan persyaratan kualitas pengecoran.
(2) Kecepatan pemanasan. Untuk pengecoran baja umum, kecepatan pemanasan mungkin tidak dibatasi, dan daya maksimum tungku digunakan untuk pemanasan. Penggunaan pengisian tungku panas dapat mempersingkat waktu pemanasan dan siklus produksi. Faktanya, dalam kondisi pemanasan cepat, tidak ada histeresis suhu yang jelas antara permukaan coran dan inti. Pemanasan yang lambat akan mengakibatkan penurunan efisiensi produksi, peningkatan konsumsi energi, serta oksidasi dan dekarburisasi yang serius pada permukaan coran. Namun, untuk beberapa coran dengan bentuk dan struktur yang kompleks, ketebalan dinding yang besar, dan tekanan termal yang besar selama proses pemanasan, kecepatan pemanasan harus dikontrol. Umumnya, suhu rendah dan pemanasan lambat (di bawah 600 °C) atau tetap pada suhu rendah atau sedang dapat digunakan, dan kemudian pemanasan cepat dapat digunakan di area bersuhu tinggi.
(3) Metode pemuatan. Prinsip bahwa coran baja harus ditempatkan di dalam tungku adalah memanfaatkan sepenuhnya ruang efektif, memastikan pemanasan yang seragam dan menempatkan coran agar berubah bentuk.
2) Isolasi
Suhu penahanan untuk austenitisasi coran baja harus dipilih sesuai dengan komposisi kimia baja tuang dan sifat yang diperlukan. Suhu penahanan umumnya sedikit lebih tinggi (sekitar 20 °C) dibandingkan menempa bagian baja dengan komposisi yang sama. Untuk pengecoran baja eutektoid, harus dipastikan bahwa karbida dapat dengan cepat dimasukkan ke dalam austenit, dan austenit dapat mempertahankan butiran halus.
Dua faktor harus dipertimbangkan untuk waktu pelestarian panas pengecoran baja: faktor pertama adalah membuat suhu permukaan pengecoran dan inti seragam, dan faktor kedua adalah memastikan keseragaman struktur. Oleh karena itu, waktu pemaparan terutama bergantung pada konduktivitas termal pengecoran, ketebalan dinding bagian, dan elemen paduan. Secara umum, pengecoran baja paduan memerlukan waktu penahanan yang lebih lama dibandingkan pengecoran baja karbon. Ketebalan dinding pengecoran biasanya menjadi dasar utama penghitungan waktu penahanan. Untuk waktu penahanan perlakuan tempering dan perlakuan penuaan, faktor-faktor seperti tujuan perlakuan panas, suhu penahanan dan laju difusi elemen harus dipertimbangkan.
3) Pendinginan
Coran baja dapat didinginkan pada kecepatan yang berbeda setelah pelestarian panas, untuk menyelesaikan transformasi metalografi, memperoleh struktur metalografi yang diperlukan dan mencapai indikator kinerja yang ditentukan. Secara umum, meningkatkan laju pendinginan dapat membantu memperoleh struktur yang baik dan menghaluskan butiran, sehingga meningkatkan sifat mekanik pengecoran. Namun, jika laju pendinginan terlalu cepat, akan mudah menimbulkan tegangan yang lebih besar pada pengecoran. Hal ini dapat menyebabkan deformasi atau retak pada coran dengan struktur yang kompleks.
Media pendingin untuk perlakuan panas coran baja umumnya meliputi udara, minyak, air, air garam dan garam cair.
3. Metode Perlakuan Panas pada Coran Baja
Menurut metode pemanasan yang berbeda, waktu penahanan dan kondisi pendinginan, metode perlakuan panas pada pengecoran baja terutama mencakup anil, normalisasi, pendinginan, temper, perlakuan larutan, pengerasan presipitasi, perlakuan penghilang stres, dan perlakuan penghilangan hidrogen.
1) Anil.
Annealing adalah memanaskan baja yang strukturnya menyimpang dari keadaan setimbang ke suhu tertentu yang telah ditentukan oleh proses, kemudian mendinginkannya secara perlahan setelah pengawetan panas (biasanya didinginkan dengan tungku atau dikubur dalam kapur) untuk mendapatkan proses perlakuan panas yang mendekati suhu. keadaan keseimbangan struktur. Menurut komposisi baja dan tujuan serta persyaratan anil, anil dapat dibagi menjadi anil lengkap, anil isotermal, anil spheroidisasi, anil rekristalisasi, anil pelepas tegangan, dan sebagainya.
(1) Annealing Lengkap. Proses umum anil lengkap adalah: memanaskan baja tuang hingga 20 °C-30 °C di atas Ac3, menahannya selama beberapa waktu, sehingga struktur baja berubah seluruhnya menjadi austenit, dan kemudian didinginkan secara perlahan (biasanya pendinginan dengan tungku) pada 500 ℃- 600 ℃, dan akhirnya didinginkan di udara. Yang disebut lengkap berarti struktur austenit lengkap diperoleh ketika dipanaskan.
Tujuan dari anil lengkap terutama meliputi: yang pertama adalah untuk memperbaiki struktur kasar dan tidak rata yang disebabkan oleh pengerjaan panas; yang kedua adalah mengurangi kekerasan baja karbon dan baja paduan di atas karbon sedang, sehingga meningkatkan kinerja pemotongannya (secara umum, Jika kekerasan benda kerja antara 170 HBW-230 HBW, maka mudah untuk dipotong. Bila kekerasannya lebih tinggi atau lebih rendah dari kisaran ini, maka akan menyulitkan pemotongan); yang ketiga adalah menghilangkan tekanan internal pada pengecoran baja.
Kisaran penggunaan anil lengkap. Anil penuh terutama cocok untuk baja karbon dan baja paduan dengan komposisi hipoeutektoid dengan kandungan karbon berkisar antara 0,25% hingga 0,77%. Baja hipereutektoid tidak boleh dianil sepenuhnya, karena ketika baja hipereutektoid dipanaskan hingga di atas Accm dan didinginkan secara perlahan, sementit sekunder akan mengendap di sepanjang batas butir austenit dalam bentuk jaringan, sehingga kekuatan, plastisitas, dan ketangguhan impak baja menjadi signifikan. menolak.
(2) Anil Isotermal. Anil isotermal mengacu pada pemanasan coran baja hingga 20 °C - 30 °C di atas Ac3 (atau Ac1), setelah ditahan selama jangka waktu tertentu, didinginkan dengan cepat hingga suhu puncak kurva transformasi isotermal austenit subdingin, dan kemudian ditahan selama jangka waktu tertentu. waktu (zona transformasi Pearlite). Setelah austenit berubah menjadi perlit, austenit mendingin secara perlahan.
(3) Annealing Spheroidisasi. Anil spheroidizing adalah memanaskan coran baja ke suhu yang sedikit lebih tinggi dari Ac1, dan kemudian setelah pelestarian panas yang lama, sementit sekunder dalam baja secara spontan berubah menjadi sementit granular (atau bulat), dan kemudian dengan kecepatan lambat Perlakuan panas proses untuk mendinginkan hingga suhu kamar.
Tujuan dari spheroidizing annealing meliputi: mengurangi kekerasan; membuat struktur metalografi menjadi seragam; meningkatkan kinerja pemotongan dan mempersiapkan pendinginan.
Anil spheroidizing terutama berlaku untuk baja eutektoid dan baja hipereutektoid (kandungan karbon lebih besar dari 0,77%) seperti baja perkakas karbon, baja pegas paduan, baja bantalan gelinding, dan baja perkakas paduan.
(4) Anil pelepas stres dan anil rekristalisasi. Anil pelepas stres juga disebut anil suhu rendah. Ini adalah proses di mana baja tuang dipanaskan hingga di bawah suhu Ac1 (400 °C - 500 °C), kemudian disimpan selama jangka waktu tertentu, dan kemudian didinginkan secara perlahan hingga mencapai suhu kamar. Tujuan dari stress relief annealing adalah untuk menghilangkan tegangan internal pada pengecoran. Struktur metalografi baja tidak akan berubah selama proses anil pelepas tegangan. Anil rekristalisasi terutama digunakan untuk menghilangkan struktur terdistorsi yang disebabkan oleh pemrosesan deformasi dingin dan menghilangkan pengerasan kerja. Temperatur pemanasan untuk rekristalisasi annealing adalah 150 °C - 250 °C diatas temperatur rekristalisasi. Anil rekristalisasi dapat membentuk kembali butiran kristal memanjang menjadi kristal ekuaks seragam setelah deformasi dingin, sehingga menghilangkan efek pengerasan kerja.
2) Normalisasi
Normalisasi adalah perlakuan panas di mana baja dipanaskan hingga 30 °C - 50 °C di atas Ac3 (baja hipoeutektoid) dan Acm (baja hipereutektoid), dan setelah periode pelestarian panas, didinginkan hingga suhu kamar di udara atau di dalam udara paksa. metode. Normalisasi memiliki laju pendinginan yang lebih cepat dibandingkan dengan anil, sehingga struktur yang dinormalisasi lebih halus dibandingkan dengan struktur yang dianil, serta kekuatan dan kekerasannya juga lebih tinggi dibandingkan dengan struktur yang dianil. Karena siklus produksi yang pendek dan pemanfaatan peralatan normalisasi yang tinggi, normalisasi banyak digunakan dalam berbagai pengecoran baja.
Tujuan normalisasi dibagi menjadi tiga kategori berikut:
(1) Normalisasi sebagai perlakuan panas akhir
Untuk pengecoran logam dengan persyaratan kekuatan rendah, normalisasi dapat digunakan sebagai perlakuan panas akhir. Normalisasi dapat menghaluskan butiran, menghomogenkan struktur, mengurangi kandungan ferit pada baja hipoeutektoid, meningkatkan dan menghaluskan kandungan perlit, sehingga meningkatkan kekuatan, kekerasan dan ketangguhan baja.
(2) Normalisasi sebagai perlakuan pra-panas
Untuk pengecoran baja dengan bagian yang lebih besar, normalisasi sebelum quenching atau quenching dan tempering (quenching dan tempering suhu tinggi) dapat menghilangkan struktur Widmanstatten dan struktur pita, serta memperoleh struktur yang halus dan seragam. Untuk sementit jaringan yang terdapat dalam baja karbon dan baja perkakas paduan dengan kandungan karbon lebih besar dari 0,77%, normalisasi dapat mengurangi kandungan sementit sekunder dan mencegahnya membentuk jaringan berkelanjutan, sehingga mempersiapkan organisasi untuk anil spheroidisasi.
(3) Meningkatkan kinerja pemotongan
Normalisasi dapat meningkatkan kinerja pemotongan baja karbon rendah. Kekerasan coran baja karbon rendah setelah anil terlalu rendah, dan mudah menempel pada pisau selama pemotongan, sehingga menyebabkan kekasaran permukaan yang berlebihan. Melalui normalisasi perlakuan panas, kekerasan coran baja karbon rendah dapat ditingkatkan menjadi 140 HBW - 190 HBW, yang mendekati kekerasan pemotongan optimal, sehingga meningkatkan kinerja pemotongan.
3) Pendinginan
Quenching adalah proses perlakuan panas di mana baja tuang dipanaskan hingga suhu di atas Ac3 atau Ac1, dan kemudian didinginkan dengan cepat setelah ditahan selama jangka waktu tertentu untuk memperoleh struktur martensit yang lengkap. Tuang baja harus ditempa tepat waktu setelah suhu terpanas untuk menghilangkan tegangan pendinginan dan mendapatkan sifat mekanik komprehensif yang diperlukan.
(1) Suhu pendinginan
Suhu pemanasan pendinginan baja hipoeutektoid adalah 30℃-50℃ di atas Ac3; suhu pemanasan pendinginan baja eutektoid dan baja hipereutektoid adalah 30℃-50℃ di atas Ac1. Baja karbon hipoeutektoid dipanaskan pada suhu quenching yang disebutkan di atas untuk mendapatkan austenit berbutir halus, dan struktur martensit halus dapat diperoleh setelah quenching. Baja eutektoid dan baja hipereutektoid telah dispheroidisasi dan dianil sebelum pendinginan dan pemanasan, jadi setelah pemanasan hingga 30℃-50℃ di atas Ac1 dan austenitisasi tidak lengkap, strukturnya adalah austenit dan sebagian partikel tubuh karbon infiltrasi berbutir halus yang tidak larut. Setelah pendinginan, austenit diubah menjadi martensit, dan partikel sementit yang tidak larut tertahan. Karena kekerasan sementit yang tinggi, tidak hanya tidak mengurangi kekerasan baja, tetapi juga meningkatkan ketahanan ausnya. Struktur normal baja hipereutektoid adalah martensit bersisik halus, dan sementit granular halus serta sejumlah kecil austenit tertahan didistribusikan secara merata pada matriks. Struktur ini memiliki kekuatan dan ketahanan aus yang tinggi, namun juga memiliki tingkat ketangguhan tertentu.
(2) Media pendingin untuk pendinginan proses perlakuan panas
Tujuan dari quenching adalah untuk mendapatkan martensit yang utuh. Oleh karena itu, laju pendinginan baja tuang selama pendinginan harus lebih besar dari laju pendinginan kritis baja tuang, jika tidak, struktur martensit dan sifat-sifat yang sesuai tidak dapat diperoleh. Namun, laju pendinginan yang terlalu tinggi dapat dengan mudah menyebabkan deformasi atau keretakan pada cetakan. Untuk memenuhi persyaratan di atas pada saat yang sama, media pendingin yang sesuai harus dipilih sesuai dengan bahan pengecoran, atau metode pendinginan bertahap harus diterapkan. Pada kisaran suhu 650℃-400℃, laju transformasi isotermal baja austenit superdingin adalah yang terbesar. Oleh karena itu, ketika pengecoran dipadamkan, pendinginan cepat harus dipastikan pada kisaran suhu ini. Di bawah titik Ms, laju pendinginan harus lebih lambat untuk mencegah deformasi atau retak. Media pendinginan biasanya menggunakan air, larutan air atau minyak. Pada tahap quenching atau austempering, media yang biasa digunakan antara lain minyak panas, logam cair, garam cair, atau alkali cair.
Kapasitas pendinginan air di zona suhu tinggi 650℃-550℃ kuat, dan kapasitas pendinginan air di zona suhu rendah 300℃-200℃ sangat kuat. Air lebih cocok untuk pendinginan dan pendinginan coran baja karbon dengan bentuk sederhana dan penampang besar. Saat digunakan untuk pendinginan dan pendinginan, suhu air umumnya tidak lebih tinggi dari 30°C. Oleh karena itu, umumnya diadopsi untuk memperkuat sirkulasi air untuk menjaga suhu air dalam kisaran yang wajar. Selain itu, memanaskan garam (NaCl) atau alkali (NaOH) dalam air akan sangat meningkatkan kapasitas pendinginan larutan.
Keuntungan utama oli sebagai media pendingin adalah laju pendinginan di zona suhu rendah 300℃-200℃ jauh lebih rendah dibandingkan dengan air, yang dapat sangat mengurangi tegangan internal benda kerja yang dipadamkan dan mengurangi kemungkinan deformasi. dan retaknya pengecoran. Pada saat yang sama, kapasitas pendinginan oli pada kisaran suhu tinggi 650℃-550℃ relatif rendah, yang juga merupakan kelemahan utama oli sebagai media pendinginan. Suhu minyak pendinginan umumnya dikontrol pada 60℃-80℃. Minyak terutama digunakan untuk pendinginan coran baja paduan dengan bentuk kompleks dan pendinginan coran baja karbon dengan penampang kecil dan bentuk kompleks.
Selain itu garam cair juga biasa digunakan sebagai media quenching yang saat ini menjadi penangas garam. Pemandian garam mempunyai ciri titik didih yang tinggi dan kapasitas pendinginannya antara air dan minyak. Pemandian garam sering digunakan untuk austempering dan stage quenching, serta untuk perawatan coran dengan bentuk yang rumit, dimensi kecil dan persyaratan deformasi yang ketat.
4) Tempering
Tempering mengacu pada proses perlakuan panas di mana baja tuang yang dipadamkan atau dinormalisasi dipanaskan hingga suhu yang dipilih lebih rendah dari titik kritis Ac1, dan setelah ditahan selama jangka waktu tertentu, baja tersebut didinginkan pada laju yang sesuai. Perlakuan panas temper dapat mengubah struktur tidak stabil yang diperoleh setelah pendinginan atau normalisasi menjadi struktur stabil untuk menghilangkan tegangan dan meningkatkan plastisitas dan ketangguhan coran baja. Secara umum, proses perlakuan panas pada quenching dan perlakuan tempering suhu tinggi disebut perlakuan quenching dan tempering. Coran baja yang dipadamkan harus ditempa tepat waktu, dan coran baja yang dinormalisasi harus ditempa bila diperlukan. Kinerja pengecoran baja setelah tempering tergantung pada suhu tempering, waktu dan berapa kali. Peningkatan suhu temper dan perpanjangan waktu penahanan setiap saat tidak hanya dapat menghilangkan tegangan pendinginan coran baja, tetapi juga mengubah martensit padam yang tidak stabil menjadi martensit temper, troostit, atau sorbit. Kekuatan dan kekerasan baja tuang berkurang, dan plastisitasnya meningkat secara signifikan. Untuk beberapa baja paduan sedang dengan unsur paduan yang sangat membentuk karbida (seperti kromium, molibdenum, vanadium dan tungsten, dll.), kekerasannya meningkat dan ketangguhannya menurun ketika ditempa pada 400℃-500℃. Fenomena ini disebut pengerasan sekunder, yaitu kekerasan baja tuang dalam keadaan temper mencapai maksimum. Dalam produksi sebenarnya, baja tuang paduan sedang dengan karakteristik pengerasan sekunder perlu ditempa berkali-kali.
(1) Temperatur suhu rendah
Kisaran suhu temper suhu rendah adalah 150℃-250℃. Temperatur suhu rendah dapat memperoleh struktur martensit temper, yang terutama digunakan untuk pendinginan baja karbon tinggi dan pendinginan baja paduan tinggi. Martensit temper mengacu pada struktur martensit kriptokristalin ditambah karbida granular halus. Struktur baja hipoeutektoid setelah temper suhu rendah adalah martensit temper; struktur baja hipereutektoid setelah temper suhu rendah adalah martensit temper + karbida + austenit sisa. Tujuan dari temper suhu rendah adalah untuk meningkatkan ketangguhan baja yang dipadamkan secara tepat sambil mempertahankan kekerasan tinggi (58HRC-64HRC), kekuatan tinggi dan ketahanan aus, sekaligus secara signifikan mengurangi tegangan pendinginan dan kerapuhan baja tuang.
(2) Temperatur suhu sedang
Suhu temper suhu sedang umumnya antara 350℃-500℃. Struktur setelah temper pada suhu sedang adalah sejumlah besar sementit berbutir halus yang tersebar dan didistribusikan pada matriks ferit, yaitu struktur troostit yang ditempa. Ferit dalam struktur troostit temper masih mempertahankan bentuk martensit. Tegangan internal coran baja setelah temper pada dasarnya dihilangkan, dan memiliki batas elastis dan batas luluh yang lebih tinggi, kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi, serta plastisitas dan ketangguhan yang baik.
(3) Temperatur suhu tinggi
Temperatur tempering suhu tinggi umumnya 500°C-650°C, dan proses perlakuan panas yang menggabungkan quenching dan tempering suhu tinggi berikutnya biasanya disebut perlakuan quenching dan tempering. Struktur setelah temper suhu tinggi adalah sorbit temper, yaitu sementit dan ferit berbutir halus. Ferit dalam sorbit temper adalah ferit poligonal yang mengalami rekristalisasi. Coran baja setelah temper suhu tinggi memiliki sifat mekanik komprehensif yang baik dalam hal kekuatan, plastisitas dan ketangguhan. Temper suhu tinggi banyak digunakan pada baja karbon sedang, baja paduan rendah, dan berbagai bagian struktural penting dengan gaya kompleks.
5) Solusi PadatTpengobatan
Tujuan utama pengolahan larutan adalah untuk melarutkan karbida atau fasa endapan lainnya dalam larutan padat untuk memperoleh struktur fasa tunggal lewat jenuh. Coran baja tahan karat austenitik, baja mangan austenitik, dan baja tahan karat pengerasan presipitasi umumnya harus diolah dengan larutan padat. Pemilihan suhu larutan tergantung pada komposisi kimia dan diagram fasa baja tuang. Temperatur pengecoran baja mangan austenitik umumnya 1000 ℃ - 1100 ℃; suhu coran baja tahan karat kromium-nikel austenitik umumnya 1000℃-1250℃.
Semakin tinggi kandungan karbon dalam baja tuang dan semakin banyak unsur paduan yang tidak larut, semakin tinggi pula suhu larutan padatnya. Untuk pengecoran baja pengerasan presipitasi yang mengandung tembaga, kekerasan pengecoran baja meningkat karena pengendapan fase keras kaya tembaga dalam keadaan as-cast selama pendinginan. Untuk melunakkan struktur dan meningkatkan kinerja pemrosesan, baja tuang perlu diberi perlakuan larutan padat. Suhu larutan padatnya adalah 900℃-950℃.
6) Perawatan Pengerasan Curah Hujan
Perlakuan pengerasan presipitasi adalah perlakuan penguatan dispersi yang dilakukan dalam kisaran suhu temper, yang juga dikenal sebagai penuaan buatan. Inti dari perlakuan pengerasan presipitasi adalah bahwa pada suhu yang lebih tinggi, karbida, nitrida, senyawa intermetalik, dan fase antara tidak stabil lainnya diendapkan dari larutan padat lewat jenuh dan terdispersi dalam matriks, sehingga menjadikan baja tuang komprehensif. Peningkatan sifat mekanik dan kekerasan.
Suhu perlakuan penuaan secara langsung mempengaruhi kinerja akhir coran baja. Jika suhu penuaan terlalu rendah, fase pengerasan presipitasi akan mengendap secara perlahan; jika suhu penuaan terlalu tinggi, akumulasi fase yang diendapkan akan menyebabkan penuaan berlebih, dan kinerja terbaik tidak akan diperoleh. Oleh karena itu, pengecoran harus memilih suhu penuaan yang sesuai dengan kualitas baja tuang dan kinerja pengecoran baja yang ditentukan. Suhu penuaan baja tuang tahan panas austenitik umumnya 550℃-850℃; suhu penuaan baja cor pengerasan presipitasi kekuatan tinggi umumnya 500℃.
7) Perawatan Menghilangkan Stres
Tujuan dari perlakuan panas pelepas tegangan adalah untuk menghilangkan tegangan pengecoran, tegangan pendinginan, dan tegangan yang dihasilkan oleh pemesinan, sehingga dapat menstabilkan ukuran pengecoran. Perlakuan panas pelepas stres umumnya dipanaskan hingga 100°C-200°C di bawah Ac1, kemudian disimpan selama jangka waktu tertentu, dan akhirnya didinginkan dengan tungku. Struktur pengecoran baja tidak berubah selama proses pelepas tegangan. Pengecoran baja karbon, pengecoran baja paduan rendah, dan pengecoran baja paduan tinggi semuanya dapat dilakukan perlakuan pelepas tegangan.
4. Pengaruh Perlakuan Panas terhadap Sifat Baja Cor
Selain kinerja pengecoran baja yang bergantung pada komposisi kimia dan proses pengecoran, metode perlakuan panas yang berbeda juga dapat digunakan untuk membuatnya memiliki sifat mekanik komprehensif yang sangat baik. Tujuan umum dari proses perlakuan panas adalah untuk meningkatkan kualitas coran, mengurangi berat coran, memperpanjang masa pakai dan mengurangi biaya. Perlakuan panas merupakan cara penting untuk meningkatkan sifat mekanik coran; sifat mekanik coran merupakan indikator penting untuk menilai pengaruh perlakuan panas. Selain sifat-sifat berikut, pengecoran juga harus mempertimbangkan faktor-faktor seperti prosedur pemrosesan, kinerja pemotongan, dan persyaratan penggunaan coran saat melakukan perlakuan panas pada coran baja.
1) Pengaruh Perlakuan Panas Terhadap Kekuatan Coran
Pada kondisi komposisi baja tuang yang sama, kekuatan baja tuang setelah proses perlakuan panas yang berbeda cenderung meningkat. Secara umum kekuatan tarik coran baja karbon dan coran baja paduan rendah dapat mencapai 414 Mpa-1724 MPa setelah perlakuan panas.
2) Pengaruh Perlakuan Panas Terhadap Plastisitas Coran Baja
Struktur as-cast dari baja tuang kasar dan plastisitasnya rendah. Setelah perlakuan panas, struktur mikro dan plastisitasnya akan ditingkatkan. Terutama plastisitas coran baja setelah perlakuan quenching dan tempering (quenching + tempering suhu tinggi) akan meningkat secara signifikan.
3) Ketangguhan Coran Baja
Indeks ketangguhan baja tuang sering kali dievaluasi dengan uji impak. Karena kekuatan dan ketangguhan pengecoran baja merupakan sepasang indikator yang saling bertentangan, pengecoran harus membuat pertimbangan komprehensif untuk memilih proses perlakuan panas yang sesuai untuk mencapai sifat mekanik komprehensif yang dibutuhkan oleh pelanggan.
4) Pengaruh Perlakuan Panas Terhadap Kekerasan Coran
Ketika kekerasan baja tuang sama, kekerasan baja tuang setelah perlakuan panas secara kasar dapat mencerminkan kekuatan baja tuang. Oleh karena itu, kekerasan dapat digunakan sebagai indeks intuitif untuk memperkirakan kinerja baja tuang setelah perlakuan panas. Secara umum kekerasan tuang baja karbon dapat mencapai 120 HBW - 280 HBW setelah perlakuan panas.
Waktu posting: 12 Juli-2021