การอบชุบด้วยความร้อนให้เป็นมาตรฐานสำหรับการหล่อเหล็ก

การทำให้เป็นมาตรฐานหรือที่เรียกว่าการทำให้เป็นมาตรฐานคือการให้ความร้อนชิ้นงานถึง Ac3 (Ac หมายถึงอุณหภูมิสุดท้ายที่เฟอร์ไรต์อิสระทั้งหมดถูกเปลี่ยนเป็นออสเทนไนต์ในระหว่างการทำความร้อน โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 727°C ถึง 912°C) หรือ Acm (Acm เป็นจริง การให้ความร้อน เส้นอุณหภูมิวิกฤตสำหรับการออสเทนไนซ์เหล็กไฮเปอร์ยูเทคตอยด์โดยสมบูรณ์คือ 30~50°C เหนือ 30~50°C หลังจากค้างไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง กระบวนการบำบัดความร้อนด้วยโลหะ ถูกนำออกจากเตาและทำให้เย็นลงโดยการพ่นน้ำ การฉีดพ่น หรือการเป่าลม ดังนั้นโครงสร้างการทำให้เป็นมาตรฐานจึงดีกว่าโครงสร้างการหลอมและคุณสมบัติทางกลก็ได้รับการปรับปรุงเช่นกัน นอกจากนี้การระบายความร้อนภายนอกของเตาทำให้เป็นมาตรฐานนั้นไม่ต้องใช้อุปกรณ์และผลผลิตจึงสูง มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อทดแทนการหลอมในการผลิต สำหรับการตีขึ้นรูปที่สำคัญที่มีรูปร่างซับซ้อน จำเป็นต้องมีการอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูง (550-650°C) หลังจากการทำให้เป็นมาตรฐาน วัตถุประสงค์ของการอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูงคือเพื่อขจัดความเครียดที่เกิดขึ้นระหว่างการทำความเย็นให้เป็นปกติ และปรับปรุงความเหนียวและความเป็นพลาสติก หลังจากปรับมาตรฐานการรักษาแผ่นเหล็กรีดร้อนโลหะผสมต่ำ การตีขึ้นรูปและการหล่อเหล็กโลหะผสมต่ำแล้ว คุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมของวัสดุสามารถปรับปรุงได้อย่างมาก และประสิทธิภาพการตัดก็ดีขึ้นเช่นกัน

 

 

1. การทำให้เป็นมาตรฐานสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ ความแข็งหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐานจะสูงกว่าการอบอ่อนเล็กน้อย และความเหนียวก็ดีเช่นกัน สามารถใช้เป็นสารปรับสภาพสำหรับการตัดได้

2. การทำให้เป็นมาตรฐานสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง สามารถทดแทนการชุบแข็งและการอบคืนตัว (การชุบแข็ง + การอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูง) เป็นการอบชุบด้วยความร้อนขั้นสุดท้าย หรือเป็นการบำบัดเบื้องต้นก่อนการชุบแข็งพื้นผิวโดยการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

3 การปรับมาตรฐานที่ใช้ในเหล็กกล้าเครื่องมือ เหล็กแบริ่ง เหล็กคาร์บูไรซ์ ฯลฯ สามารถลดหรือยับยั้งการก่อตัวของคาร์ไบด์เครือข่าย เพื่อให้ได้โครงสร้างที่ดีซึ่งจำเป็นสำหรับการหลอมแบบทรงกลม

④ การทำให้เป็นมาตรฐานสำหรับการหล่อเหล็ก สามารถปรับโครงสร้างแบบหล่อและปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดได้

⑤ การทำให้เป็นมาตรฐานสำหรับการตีขึ้นรูปขนาดใหญ่ สามารถใช้เป็นการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้ายได้ เพื่อหลีกเลี่ยงแนวโน้มการแตกร้าวที่มากขึ้นในระหว่างการดับ

⑥ การปรับมาตรฐานสำหรับเหล็กดัดเพื่อปรับปรุงความแข็ง ความแข็งแรง และความต้านทานการสึกหรอ เช่น การผลิตชิ้นส่วนที่สำคัญ เช่น เพลาข้อเหวี่ยงและก้านสูบของรถยนต์ รถแทรกเตอร์ และเครื่องยนต์ดีเซล

⑦ กระบวนการทำให้เป็นมาตรฐานจะดำเนินการก่อนการอบอ่อนแบบทรงกลมของเหล็กไฮเปอร์ยูเทคตอยด์ ซึ่งสามารถกำจัดซีเมนต์รองที่เป็นเครือข่ายได้ เพื่อให้แน่ใจว่าซีเมนต์จะถูกทำให้เป็นทรงกลมทั้งหมดในระหว่างการอบอ่อนแบบทรงกลม

โครงสร้างหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐาน: เหล็กกล้าไฮโปยูเทคตอยด์คือเฟอร์ไรต์ + เพิร์ลไลต์ เหล็กยูเทคตอยด์คือเพิร์ลไลต์ เหล็กไฮเปอร์ยูเทคตอยด์คือเพิร์ลไลต์ + ซีเมนต์รอง และไม่ต่อเนื่อง

 

 

การทำให้เป็นมาตรฐานส่วนใหญ่จะใช้สำหรับชิ้นงานเหล็ก การทำให้เหล็กเป็นมาตรฐานนั้นคล้ายคลึงกับการหลอม แต่อัตราการเย็นตัวจะสูงกว่าและโครงสร้างก็ละเอียดกว่า เหล็กบางชนิดที่มีอัตราการทำความเย็นวิกฤตต่ำมากสามารถเปลี่ยนออสเทนไนต์เป็นมาร์เทนไซต์ได้เมื่อระบายความร้อนในอากาศ การรักษานี้ไม่ได้เป็นการทำให้เป็นมาตรฐาน แต่เรียกว่าการดับด้วยอากาศ ในทางตรงกันข้าม ชิ้นงานขนาดใหญ่บางชิ้นที่ทำจากเหล็กซึ่งมีอัตราการทำความเย็นวิกฤติสูง ไม่สามารถรับมาร์เทนไซต์ได้แม้ว่าจะดับในน้ำแล้ว และผลการดับก็ใกล้เคียงกับการทำให้เป็นมาตรฐาน ความแข็งของเหล็กหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐานจะสูงกว่าความแข็งของการหลอม เมื่อทำการทำให้เป็นมาตรฐานไม่จำเป็นต้องทำให้ชิ้นงานเย็นลงด้วยเตาเหมือนการหลอม เตาใช้เวลาอันสั้นและมีประสิทธิภาพในการผลิตสูง ดังนั้นโดยทั่วไปจะใช้การทำให้เป็นมาตรฐานมากที่สุดเพื่อทดแทนการหลอมในการผลิต สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่มีปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.25% ความแข็งที่เกิดขึ้นหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐานจะอยู่ในระดับปานกลาง ซึ่งสะดวกในการตัดมากกว่าการอบอ่อน และโดยทั่วไปจะใช้การทำให้เป็นมาตรฐานเพื่อเตรียมการตัดและการทำงาน สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางที่มีปริมาณคาร์บอน 0.25 ถึง 0.5% ก็สามารถตอบสนองข้อกำหนดในการตัดหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐานได้เช่นกัน สำหรับชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาซึ่งทำจากเหล็กประเภทนี้ การทำให้เป็นมาตรฐานยังสามารถใช้เป็นการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้ายได้ การทำให้เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนสูงและเหล็กแบริ่งเป็นมาตรฐานคือการกำจัดเครือข่ายคาร์ไบด์ในองค์กร และเตรียมองค์กรสำหรับการอบอ่อนแบบทรงกลม

สำหรับการรักษาความร้อนขั้นสุดท้ายของชิ้นส่วนโครงสร้างธรรมดา เนื่องจากชิ้นงานที่ทำให้เป็นมาตรฐานมีคุณสมบัติเชิงกลที่ครอบคลุมได้ดีกว่าสถานะการอบอ่อน การทำให้เป็นมาตรฐานสามารถใช้เป็นการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้ายสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างธรรมดาบางส่วนที่ไม่ได้รับความเครียดและมีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพต่ำเพื่อลด จำนวนกระบวนการ ประหยัดพลังงาน และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต นอกจากนี้ สำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือซับซ้อนบางส่วน เมื่อการชุบแข็งอาจเสี่ยงต่อการแตกร้าว การทำให้เป็นมาตรฐานมักจะแทนที่การชุบและการอบคืนสภาพเป็นการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้าย

 

 

เพื่อควบคุมการหล่อเหล็กให้มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี จึงมีประกาศหลายฉบับเกี่ยวกับการทำให้การบำบัดความร้อนเป็นมาตรฐาน

1. จัดตำแหน่งการหล่อเหล็กในเตาเผาให้เหมาะสม
ในระหว่างการปรับสภาพให้เป็นมาตรฐาน การหล่อเหล็กควรได้รับการแก้ไขในตำแหน่งที่แน่นอน ไม่สามารถระบุตำแหน่งแบบสุ่มได้ ตำแหน่งที่ดีในระหว่างการทำให้เป็นมาตรฐานสามารถทำให้พื้นที่ของการหล่อการลงทุนด้วยความร้อนได้รับการบำบัดเป็นเนื้อเดียวกัน

2. คิดเกี่ยวกับขนาดและความหนาของผนังที่แตกต่างกันก่อนทำความร้อน
สำหรับการหล่อเหล็กที่มีรูปร่างยาวหรือมีเส้นผ่านศูนย์กลางบาง ควรวางให้ดีเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องจากการบิดเบี้ยว หากการหล่อเหล็กที่มีพื้นผิวส่วนเล็กและส่วนขนาดใหญ่ได้รับความร้อนในเตาเดียวกัน ควรวางการหล่อที่มีส่วนเล็กไว้ที่ด้านหน้าเตาอบ สำหรับการหล่อเหล็กที่ซับซ้อน โดยเฉพาะผู้ที่มีรูปทรงกลวง ควรอุ่นการหล่อก่อนแล้วจึงเพิ่มอุณหภูมิอย่างช้าๆ จะดีกว่ามาก ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องที่เกิดจากความเครียดที่เหลืออยู่ในการหล่อเหล็กที่เกิดจากกระบวนการให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว

3. การระบายความร้อนหลังการทำให้เป็นมาตรฐาน
หลังจากทำให้เป็นมาตรฐานแล้ว ควรวางการหล่อเหล็กแยกกันบนพื้นแห้ง การหล่อแบบให้ความร้อนไม่สามารถทับซ้อนกันหรือวางบนพื้นชื้นได้ สิ่งเหล่านี้จะส่งผลต่อการระบายความร้อนในส่วนต่างๆ ของการหล่อ อัตราการเย็นตัวในส่วนต่างๆ จะส่งผลต่อความแข็งบริเวณนั้นๆ
โดยทั่วไปอุณหภูมิของน้ำต้องไม่สูงกว่า 40 ℃ อุณหภูมิของน้ำมันน้อยกว่า 80 ℃

4. การปรับมาตรฐานสำหรับการหล่อเหล็กเกรดต่างๆ
หากอุณหภูมิที่ต้องการสำหรับการหล่อเหล็กที่มีวัสดุต่างกันเท่ากัน ก็สามารถอบความร้อนได้ในเตาอบเดียว หรือควรให้ความร้อนตามอุณหภูมิที่ต้องการของเกรดต่างๆ