21. Qu'est-ce que la ténacité à la rupture ? Comment déterminer si une pièce présente une rupture fragile sous faible contrainte en fonction de la ténacité à la rupture de K1c, de la contrainte de travail de la pièce et du rayon de fissure de la pièce ?
La ténacité à la rupture est l'indice de propriété qui indique la capacité du matériau à résister à la rupture.Selon la formule, = s/k K1= √ K1C= √ si K1>À K1c, une rupture fragile à faible contrainte se produit
1. Caractéristiques de transition de phase de la fonte grise par rapport à l'acier : (1) la fonte est un alliage ternaire fe-c-si, transformation eutectoïde dans une large plage de températures, où il y a ferrite + austénite + graphite ; 2) Le processus de graphitisation de la fonte est facile à réaliser. En contrôlant ce processus, une matrice de ferrite, une matrice de perlite et une matrice de ferrite + perlite de fonte sont obtenues ; (3) La teneur en carbone de A et des produits transformés peut être ajustée et contrôlée dans une plage considérable en contrôlant la température d'austénitisation, la chaleur conditions de conservation et de refroidissement ;(4) Par rapport à l'acier, les atomes de carbone ont une distance de diffusion plus longue ;(5) Le traitement thermique de la fonte ne peut pas modifier la forme et la distribution du graphite, mais uniquement la structure et les performances collectives.
22. Le processus de base de la formation A lorsque l'acier est chauffé ? Quels facteurs affectent la taille des grains de A ?
Processus de formation : la formation du noyau cristallin A, la croissance des grains A, la dissolution de la cémentite résiduelle, l'homogénéisation de A ; Facteurs : température de chauffe, temps de maintien, vitesse de chauffe, composition de l'acier, structure d'origine.
23. Quels sont les principaux moyens d'accélérer le traitement thermique chimique ?
Comparez les caractéristiques de la première étape de cémentation, de la deuxième étape de cémentation et du contrôle dynamique du potentiel carbone.
Approches : méthode de contrôle des sous-sections, traitement des infiltrations composites, diffusion à haute température, utilisation de nouveaux matériaux pour accélérer le processus de diffusion, pénétration chimique, pénétration physique.
24. Quels sont les trois principaux modes de transfert de chaleur ?
L'application de l'économie d'énergie dans le four de traitement thermique est respectivement illustrée.
Mode de transfert de chaleur : transfert de chaleur par conduction, transfert de chaleur par convection, transfert de chaleur par rayonnement ; Non trouvé (au dessus de 700°C le four sous vide est à transfert de chaleur rayonnant)
25. Qu'est-ce que le tissu noir dans la carbonitruration ? Comment peut-on les prévenir ?
Le tissu noir fait référence aux points noirs, aux ceintures noires et aux filets noirs. Afin d'éviter l'apparition de tissu noir, la teneur en azote dans la couche de perméation ne doit pas être suffisamment élevée, généralement, plus de 0.5% est facile à faire apparaître un tissu noir par points; La teneur en azote dans la couche de perméation ne doit pas être trop faible, sinon, il est facile de former un réseau de martensite. Afin d'inhiber le réseau de torstenite, la quantité d'ammoniac ajoutée doit être modérée, tandis que la teneur en ammoniac est trop élevée et que le point de rosée de l'air du four diminue, ce qui favorisera l'apparition de tissus noirs.
Afin de supprimer l'apparition de filet de torstenite, la température de trempe peut être correctement augmentée ou le milieu de refroidissement à forte capacité de refroidissement peut être utilisé. Lorsque la profondeur du tissu noir est inférieure à 0.02 mm, un renfort de finition par pulvérisation est adopté.
26. Le principe de sélection des paramètres du processus de trempe par chauffage par induction est brièvement décrit
Méthode de chauffage : La trempe par chauffage par induction a deux méthodes : l'une est le chauffage simultané et l'autre est le chauffage mobile et la trempe continue. La puissance spécifique du chauffage simultané est généralement de 0.5 à 4.0 kW/cm2, et la puissance spécifique du chauffage mobile est généralement supérieure à 1.5 kW/cm2. Les pièces à arbre long, les pièces trempées à trou intérieur tubulaire, les engrenages à module moyen à dents larges et les pièces en bande doivent être trempées en continu ; Le grand engrenage adopte une trempe continue à une seule dent.
Paramètres de chauffage : 1. Température de chauffage. En raison de la vitesse de chauffage par induction rapide, la température de trempe est supérieure de 30 à 50 degrés au traitement thermique général afin de transformer complètement la microstructure; 2.2. Temps de chauffage : en fonction des exigences techniques, du matériau, de la forme, de la taille, de la fréquence du courant, de la puissance spécifique et d'autres facteurs.
Méthode de refroidissement par trempe et milieu de trempe : La méthode de refroidissement par trempe du chauffage par trempe adopte généralement le refroidissement par injection et le refroidissement par intrusion.
27. Précautions pour la trempe
La trempe doit être effectuée en temps opportun et les pièces doivent être trempées dans les 4 heures suivant la trempe. Les méthodes courantes de revenu sont l'auto-revenu, le revenu au four et le revenu par induction.
28. Ajustez les paramètres électriques du chauffage par induction
Le but est de faire le travail de puissance haute et moyenne fréquence dans l'état de résonance afin que l'équipement joue un rendement plus élevé.1. Ajustement des paramètres électriques de chauffage à haute fréquence (dans des conditions de charge basse tension de 7 à 8 kV, ajustez le couplage et la position du volant pour rendre le rapport du courant de grille et du courant d'anode 1: 5-1: 10, puis augmenter la tension d'anode à la tension de service pour ajuster davantage les paramètres électriques afin que la tension de la fente s'ajuste à la valeur requise et obtenir la meilleure correspondance).2. Réglez les paramètres électriques du chauffage à fréquence intermédiaire. Sélectionnez le rapport de rotation et la capacité appropriés du transformateur trempé en fonction de la taille des pièces, de la longueur de la zone de durcissement en forme et de la structure de l'inducteur, afin qu'il puisse fonctionner dans un état de résonance.
29. Quels sont les fluides de refroidissement courants ?
Eau, saumure, eau caustique, huile mécanique, salpêtre, alcool polyvinylique, trempe hydrosoluble, huile de trempe spéciale, etc.
30. Essayez d'analyser les facteurs affectant la trempabilité de l'acier.
Influence de la teneur en carbone : avec l'augmentation de la teneur en carbone, la stabilité de A augmente, et la courbe C se décale vers la droite ; Avec l'augmentation de la teneur en carbone dans l'acier hypereutectoïde et l'augmentation du carbure non fondu, la stabilité de A diminue et l'influence du déplacement vers la droite de la courbe C des éléments d'alliage: à l'exception de Co, les éléments métalliques à l'état de solution solide se déplacent tous à droite de la courbe C de Une température de transformation et un temps de maintien. Plus la température de A est élevée, plus le temps de maintien est long, plus la dissolution du carbure est complète, plus la taille des grains de A, la courbe C décale vers la droite l'effet de la structure d'origine ; Plus la structure d'origine est fine, plus il sera facile d'obtenir un A uniforme, ce qui entraînera le déplacement de la courbe C vers la droite et le déplacement de la déformation de contrainte de Ms vers le bas. Je vais décaler C vers la gauche.
31. Quel est le tissu et le but de la trempe à basse température ?
Basse température de trempe (150-250 degrés)
Le résultat de la trempe à basse température est la martensite trempée. Son but est de réduire la contrainte de trempe et la fragilité de l'acier trempé sous le principe de maintenir sa dureté élevée et sa haute résistance à l'usure, afin d'éviter les fissures ou les dommages prématurés lors de l'utilisation. Il est principalement utilisé pour toutes sortes d'outils de coupe à haute teneur en carbone, d'outils de mesure, de matrices d'estampage à froid, de roulements et de pièces de carburation, etc. La dureté après revenu est généralement HRC58-64.
32. Quelle est l'organisation et le but de la trempe modérée ?
Trempe modérée (350-500 degrés)
Le tissu obtenu par trempe modérée est une troostite trempée. L'objectif est d'obtenir une limite d'élasticité élevée, une limite élastique et une ténacité élevée. Par conséquent, il est principalement utilisé pour le traitement d'une variété de ressorts et de matrices chaudes, après trempe, la dureté est généralement HRC35-50.
33. Quel est le tissu obtenu par trempe à haute température et à quoi sert-il ?
Température de revenu élevée (500-650 degrés)
La microstructure obtenue à partir de la trempe à haute température est une trempe Soxhlet. Traditionnellement, le traitement thermique combinant trempe et revenu à haute température est appelé traitement de revenu. Son but est d'obtenir les propriétés mécaniques complètes de résistance, de dureté, de plasticité et de ténacité. Par conséquent, largement utilisé dans les voitures, les tracteurs, les machines-outils et d'autres pièces structurelles importantes, telles que les bielles, les boulons, les engrenages et les arbres. Après revenu, la dureté est généralement HB200-330.
34. Qu'est-ce que la normalisation ?
Fait référence au processus de traitement thermique consistant à chauffer l'acier ou les pièces en acier à ou au-dessus (la température du point critique supérieur de l'acier) et à les refroidir dans de l'air calme après avoir été maintenus à un moment approprié de 30 ~ 50 ℃.
35. Quel est le but de la normalisation ?
Il s'agit principalement d'améliorer les propriétés mécaniques de l'acier à faible teneur en carbone, d'améliorer l'usinabilité, d'affiner le grain, d'éliminer les défauts de microstructure et de se préparer au traitement thermique ultérieur.
L'objectif principal de la normalisation des pièces moulées et des pièces forgées en acier à teneur moyenne et faible en carbone est d'affiner la microstructure. Par rapport au recuit, les stratifiés de perlite après normalisation sont plus fins et les grains de ferrite sont plus petits, de sorte que la résistance et la dureté sont plus élevées.
Parce que la dureté de l'acier à faible teneur en carbone après recuit est trop faible, le phénomène de collage du couteau se produit pendant la coupe et les performances de coupe sont médiocres. En augmentant la dureté par normalisation, les performances de coupe peuvent être améliorées. Certaines pièces en acier de construction à teneur moyenne en carbone peuvent être normalisées au lieu d'être trempées pour simplifier le processus de traitement thermique.
Couteau chauffant de normalisation en acier hypereutectoïde Acm, faire dissoudre le réseau original de cémentite en austénite, puis utiliser un taux de refroidissement plus rapide, pour inhiber la précipitation de cémentite dans la limite des grains d'austénite, afin d'éliminer le réseau de carbure, améliorer le structure en acier hypereutectoïde.
Pour les pièces nécessitant une résistance de la soudure, la normalisation est utilisée pour améliorer la structure de la soudure et assurer la résistance de la soudure.
Dans le processus de traitement thermique, les pièces réparées doivent être normalisées et les pièces structurelles nécessitant des propriétés mécaniques doivent être trempées après normalisation pour répondre aux exigences de propriétés mécaniques. Après la normalisation de l'acier moyennement et fortement allié et des pièces forgées de grande taille, un revenu à haute température doit être ajouté. pour éliminer la contrainte interne lors de la normalisation.
36. Qu'est-ce que l'extinction ?
Il fait référence au processus de traitement thermique consistant à obtenir un tissu de martensite (ou bainite) en chauffant l'acier à une température supérieure à Ac3 ou Ac1 (la température du point critique inférieur de l'acier) pendant une certaine période de temps, puis à une vitesse de refroidissement appropriée. Les procédés de trempe courants comprennent la trempe au bain de sel, la trempe graduée à la martensite, la trempe isotherme à la bainite, la trempe de surface et la trempe locale, etc.
37. Quel est le but de l'extinction ?
Le but de la trempe est de faire subir à l'austénite surfondue une transformation de martensite ou de bainite pour obtenir une structure de martensite ou de bainite, puis avec un revenu à différentes températures pour améliorer considérablement la résistance, la dureté, la résistance à l'usure, la résistance à la fatigue et la ténacité de l'acier, de manière à pour répondre aux différentes exigences d'utilisation de diverses pièces mécaniques et outils. Il peut également satisfaire les propriétés physiques et chimiques particulières telles que le ferromagnétisme et la résistance à la corrosion de certains aciers spéciaux par trempe.
38. Comment déterminer le temps de chauffe et de maintien ?
En production réelle, le choix de la température de chauffage doit être ajusté en fonction de la situation spécifique. Si la teneur en carbone de l'acier sous-eutectoïde est la limite inférieure, la limite supérieure de température peut être sélectionnée lorsque plus de four est installé et que la profondeur de la couche de durcissement des pièces doit être augmentée. Si la forme de la pièce est complexe, les exigences de déformation sont strictes, telles que l'utilisation de la limite inférieure de température.
La durée de conservation de la chaleur est déterminée par le mode de chauffage de l'équipement, la taille des pièces, la composition de l'acier, la quantité de four et la puissance de l'équipement. Pour l'ensemble de la trempe, le but de la conservation de la chaleur est de rendre uniforme la température interne de la pièce à usiner. Pour tous les types de trempe, le temps de maintien dépend finalement de l'obtention d'une bonne structure de chauffage de trempe dans la zone nécessitant une trempe.
Le chauffage et la conservation de la chaleur sont des facteurs importants affectant la qualité de la trempe, et la microstructure obtenue par austénitisation affecte directement les performances de trempe. Généralement, le grain d'austénite des pièces en acier est contrôlé à 5 ~ 8 nuances.
39. Comment contrôler la vitesse de refroidissement ?
La vitesse de refroidissement doit être supérieure à la vitesse de refroidissement critique de l'acier afin de transformer l'austénite à température moyenne en martensite à phase métastable à basse température lors du processus de refroidissement. Pendant le processus de refroidissement de la pièce, il existe une certaine différence entre la vitesse de refroidissement de la surface et celle du noyau. Si la différence est suffisamment grande, la partie plus grande que la vitesse de refroidissement critique peut être convertie en martensite, tandis que la partie plus petite que la vitesse de refroidissement critique ne peut pas être convertie en martensite. Afin d'assurer la transformation de toute la section en martensite, le milieu de trempe avec une capacité de refroidissement suffisante doit être sélectionné pour garantir que le centre de la pièce a une vitesse de refroidissement suffisante. Mais le taux de refroidissement est important, l'intérieur de la pièce en raison de la dilatation thermique et du retrait à froid des contraintes internes inégales, peut entraîner une déformation ou une fissure de la pièce. Par conséquent, les deux facteurs contradictoires mentionnés ci-dessus doivent être pris en compte et le milieu de trempe et le mode de refroidissement doivent être sélectionnés de manière raisonnable.
Dans l'étape de refroidissement, c'est le maillon clé du processus de trempe non seulement pour obtenir la structure raisonnable des pièces et atteindre les performances requises, mais aussi pour conserver la précision dimensionnelle et de forme des pièces.
40. Quels sont les facteurs influençant la fissure de trempe ?
De nombreux facteurs affectent la formation de fissures de trempe dans les pièces en acier, notamment des facteurs métallurgiques, structurels et technologiques. Il est très important de comprendre les effets de divers facteurs sur les fissures de trempe et de prévenir l'apparition de fissures de trempe et d'améliorer le rendement.