Popouštění: Způsob tepelného zpracování vysokoteplotního popouštění po kalení se nazývá popouštění. Vysokoteplotní temperování znamená temperování mezi 500-650 stupni. Kalení může do značné míry upravit výkon a materiál oceli. Jeho pevnost, plasticita a houževnatost jsou dobré a má dobré komplexní mechanické vlastnosti.
Po temperování se získá temperovaný sorbit. Temperovaný sorbit vzniká při popouštění martenzitem. Lze jej rozlišit pouze zvětšením 500-600krát nebo více pod optickým metalografickým mikroskopem. Jedná se o kompozitní strukturu s karbidovými (včetně cementitových) sfér rozmístěnými ve feritové matrici. Jedná se také o temperovanou strukturu martenzitu, což je směs feritu a zrnitého karbidu. V této době nemá ferit v podstatě žádné přesycení uhlíkem a karbid je také stabilní karbid. Je to vyvážená struktura při pokojové teplotě.
Existují dva hlavní typy temperované oceli: uhlíková temperovaná ocel a legovaná temperovaná ocel. Ať už se jedná o uhlíkovou ocel nebo legovanou ocel, její obsah uhlíku je přísně kontrolován. Pokud je obsah uhlíku příliš vysoký, je pevnost obrobku po kalení a popouštění vysoká, ale houževnatost nestačí. Pokud je obsah uhlíku příliš nízký, houževnatost se zlepší, ale pevnost je nedostatečná. Aby se dosáhlo dobrého komplexního výkonu kalených a temperovaných dílů, je obsah uhlíku obecně řízen na 0,30 až 0,50 %.
Během kalení a popouštění je nutné zakalit celý průřez obrobku, takže obrobek získá mikrostrukturu, v níž dominuje jemný jehlovitý kalený martenzit. Prostřednictvím vysokoteplotního temperování se získá mikrostruktura, které dominuje stejnoměrně temperovaný troostit. Pro malou továrnu je nemožné provádět metalografickou analýzu každé pece. Obecně se provádí pouze testování tvrdosti. To znamená, že tvrdost po kalení musí dosáhnout kalící tvrdosti materiálu a tvrdost po kalení se kontroluje podle požadavků výkresu.
Kalení a popouštění oceli 45
Ocel 45 je středně-uhlíková konstrukční ocel s dobrým výkonem při zpracování za studena i za tepla, dobrými mechanickými vlastnostmi, nízkou cenou a širokým zdrojem, takže je široce používána. Jeho největší slabinou je nízká prokalitelnost a není vhodný pro obrobky s velkými průřezovými rozměry a relativně vysokými požadavky.
Teplota kalení oceli 45 je A3+(30~50) stupňů. Ve skutečném provozu se obvykle bere horní mez. Relativně vysoká kalicí teplota může urychlit rychlost ohřevu obrobku, snížit povrchovou oxidaci a zlepšit efektivitu práce. Aby byl austenit obrobku stejnoměrný, je zapotřebí dostatečná doba izolace. Pokud je skutečné zatížení pece velké, je třeba dobu izolace přiměřeně prodloužit. V opačném případě může být tvrdost nedostatečná kvůli nerovnoměrnému ohřevu. Pokud je však doba izolace příliš dlouhá, dojde také k hrubým zrnům a vážné oxidaci a oduhličení, což ovlivní kvalitu kalení. Domníváme se, že pokud je zatížení pece větší než ustanovení procesní dokumentace, je třeba prodloužit dobu ohřevu a izolace o 1/5.
Protože prokalitelnost oceli 45 je nízká, měl by být použit 10% roztok solanky s vysokou rychlostí chlazení. Poté, co obrobek vstoupí do vody, měl by být vytvrzen, ale ne ochlazen. Pokud se obrobek ochladí ve slané vodě, může to způsobit prasknutí obrobku. Je to proto, že když je obrobek ochlazen na přibližně 180 stupňů, austenit se rychle přemění na martenzit, což způsobuje nadměrné organizační napětí. Proto, když je kalený obrobek rychle ochlazen na tento teplotní rozsah, měla by být přijata metoda pomalého chlazení. Vzhledem k tomu, že teplota výstupní vody je obtížně uchopitelná, musí být provozována na základě zkušeností. Když se obrobek ve vodě přestane třást, může být voda vypuštěna pro chlazení vzduchem (lépe je chlazení oleje). Kromě toho by se obrobek měl při vstupu do vody pohybovat spíše než statický a měl by se pohybovat pravidelně podle geometrického tvaru obrobku. Statické chladicí médium plus statický obrobek povedou k nerovnoměrné tvrdosti a nerovnoměrnému namáhání, což způsobí velké deformace obrobku a dokonce i praskání. Tvrdost ocelových kalených a popouštěných dílů 45 po kalení by měla dosáhnout HRC56~59. Možnost velkého průřezu{15}}je nižší, ale nemůže být nižší než HRC48. V opačném případě to znamená, že obrobek nebyl zcela kalen a v organizaci se může objevit sorbit nebo dokonce ferit. Tato organizace je stále zachována v matrici prostřednictvím temperování a účelu kalení a temperování nelze dosáhnout.
Vysokoteplotní popouštění oceli 45 po kalení je obvykle 560~600 stupňů a požadavek na tvrdost je HRC22~34. Protože účelem kalení a popouštění je získání komplexních mechanických vlastností, je rozsah tvrdosti poměrně široký. Pokud však mají výkresy požadavky na tvrdost, musí být temperovací teplota upravena podle požadavků výkresů, aby byla zajištěna tvrdost. Například některé části hřídele vyžadují vysokou pevnost a vysokou tvrdost; zatímco některá ozubená kola a díly hřídele s drážkami pro pero vyžadují nižší tvrdost, protože je třeba je po kalení a popouštění vyfrézovat a vložit. Pokud jde o dobu temperování a výdrže, závisí na požadavcích na tvrdost a velikosti obrobku. Domníváme se, že tvrdost po popouštění závisí na popouštěcí teplotě a nemá mnoho společného s dobou popouštění, ale musí být důkladně popuštěna. Obecně je doba temperování a výdrže obrobku vždy delší než jedna hodina.
