Перейти к содержанию
NickySantoro

поверхностная ТВЧ закалка чугуна СЧ25

Рекомендуемые сообщения

Добрый день,

Дано: заготовки из чугуна СЧ25. Представляют собой сегменты кольца стянутые проволокой. В одном кольце (втулке) 8 сегментов.

Несколько месяцев пытаемся решить проблему поверхностной твч закалки. Необходимо закалить на 3-4 мм.

Вращаем заготовку напротив индуктора, пробовали разное время. В основном в пределах 3-4 минут 1 оборот. Если дольше - начинают плавится.

Твердость определяем по Бриннелю по диаметру отпечатка. (на фото сегмент установлен в ложемент для проверки твердости).

Не получается выйти на твердость 50-52 HRC.

Может быть кто то сталкивался с похожей задачей.

Будем рады любому совету.

Видео процесса закалки: https://yadi.sk/i/pl9RQYrYss9Vng

IMG_1940.jpg 

IMG_1948.jpg 

IMG_1959(1).jpg 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Попробуйте сначала подгреть всю деталь без воды при более быстром вращении, а только потом вернитесь к вашему обычному процессу. Если деталь в массе будет нагрета докрасна, то слой отбеленного чугуна в процессе охлаждения должен распространиться на большую глубину.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
12 часов назад, NickySantoro сказал:

Не получается выйти на твердость 50-52 HRC.

Получается примерно 40-45HRC?

12 часов назад, Авас Петяев сказал:

слой отбеленного чугуна в процессе охлаждения должен распространиться на большую глубину.

Авас,  ТС стремится упрочнить поверхность за счёт мартенсита, а не путём отбела.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Хорошее видео! Буду показывать студентам с вопросом указать "подводные камни" в технологии.

1) Выбор температуры и скорости нагрева. Нужно помнить, что мы нагреваем доэвтектический сплав системы "железо-графит", а значит в равновесии получим аустенит с концентрацией углерода 0,7-2,11%С в зависимости от температуры нагрева. Судя по цвету, температура достигает порядка 1000-1100°С. Согласно диаграмме "железо-графит" %С в аустените при такой температуре может достигать до 1,9-2%. Если такой аустенит подвергнуть закалочному охлаждению, то образования трещин не избежать даже в стали. Учитывая, что в структуре имеются графитовые пластины (готовые трещины) и охлаждение происходит в воде, то растрескивание поверхности нам обеспечено.

Правда здесь есть один нюанс - это высокая скорость нагрева и малая выдержка. При таких условиях графит растворяется частично, не успевая насытить аустенит до указанных концентраций углерода. Раз так, то мы не получим углеродистого мартенсита и твёрдость.

Получается непростая ситуация: низкотемпературный короткий нагрев не даст твёрдость; высокотемпературный длительный нагрев даст трещины. Нужно оптимизировать эту сложную задачу.

2) Выбор скорости охлаждения. Оптимизация задачи №1 возможна только при условии выполнения правильного охлаждения. Судя по видео - это далеко не так.

Для начала выясним с чем имеем дело. СЧ25 имеет фазовый состав феррит+графит. При этом в феррите растворены 2%Si и 1%Mn. Нагревая в простой печи под закалку до Ас1 мы получим аустенит следующего состава: 0,7%С; 2%Si и 1%Mn. Другими словами, для выбора скорости охлаждения нам нужно проанализировать С-образную диаграмму стали 70С2.

Вот она 430528459_.thumb.png.b8c59ccec321ae06f13cee6a2ffebef9.png Как видите, для получения мартенсита охлаждать нужно не медленнее, чем за 8 сек. При условии, что Тзак=750°С. Если Тзак существенно выше, то есть дополнительное время порядка 2-3 секунд, не больше, т.к. имеем дело с ТВЧ-нагревом малого объёма стали. Как мне кажется условия охлаждения на установке не соблюдаются, из-за медленного вращения.

Исходя из времени переноса стали от индуктора к спрейеру (~ 10-15 сек) и получаемой твёрдости в 40HRC охлаждение даёт структуру троостита. Это означает, что в аустените ~0,4%C (вполне достаточно для получения после отпуска 50-52HRC).

Вывод: нужно вращать быстрее настолько, что-бы время переноса стали от индуктора к спрейеру было менее 3-5секунд. Вместе с тем ускорение вращения уже не позволит получить 0,4%С в аустените (твёрдость мартенсита будет меньше 50HRC), а повышать мощность нельзя, т.к. возможно оплавление.

Однако, если гора не идёт к Магомету, то нужно двигать спрейер ближе к индуктору.

 

Изменено пользователем ilia-ilich

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

P.S. Мне кажется всё равно потрещит. Серый чугун, он и в Африке серый чугун.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Спасибо за подробный ответ.

Расстояние между индуктором и спрейером 5 мм.

Поможет ли его уменьшение для более эффективного охлаждения и тем самым получение необходимой твердости?

IMG_2067(1).jpg 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Быстрее крутите остывает.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.