אנאליז פון מאַטעריאַל טיפּן און קעראַקטעריסטיקס פּאַסיק פֿאַר לאַזער קווענטשינג טעכנאָלאָגיע
I. אייַזן מעטאַל מאַטעריאַלן (דערווייַל די מערסט מיינסטרים אַפּלאַקיישאַן)
1. מיטל און הויך טשאַד שטאָל (טשאַד אינהאַלט 0.3% ~ 0.8%), טיפּיש מאַטעריאַלס:
45 שטאָל (הויך-קוואַליטעט מיטל-קאַרבאָן סטרוקטורעל שטאָל), באַצייכנט ווי S45C אין JIS סטאַנדאַרדן, ASTM 1045/080M46, און DIN C45, איז אַ פּרעמיע קאַרבאָן סטרוקטורעל שטאָל מיט דער פאלגענדער כעמישער קאָמפּאָזיציע: 0.42-0.50% קאַרבאָן (C), 0.17-0.37% סיליקאָן (Si), 0.50-0.80% מאַנגאַן (Mn), און ≤0.25% קראָום (Cr). דאָס ווערסאַטאַל מאַטעריאַל דעמאָנסטרירט ויסגעצייכנט קאַלט/הייס אַרבעטסאַביליטי, העכערע מעכאַנישע אייגנשאַפטן, קאָסטן-עפעקטיווקייט, און ברייטע פאַראַנען, מאַכנדיג עס וויידלי געניצט אין אינדוסטריעלע אַפּלאַקיישאַנז. אָבער, זיין ערשטיק ליגט אין נידעריק כאַרטאַביליטי, מאַכנדיג עס נישט פּאַסיק פֿאַר מאַנופאַקטורינג קאַמפּאָונאַנץ וואָס דאַרפן גרויס קרייַז-סעקשאַנאַל דימענסיעס אָדער הויך פּינטלעכקייט סטאַנדאַרדן.
ט8 שטאָל: א יוטעקטואיד קארבאן געצייג שטאל וואס ווייזט הויכע הארטקייט און טראָגן קעגנשטעל נאך קווענטשינג און טעמפּערינג, כאָטש עס האט לימיטיישאַנז אַרייַנגערעכנט נידעריק הייס כאַרדענאַביליטי, שלעכט כאַרדענאַביליטי, און סאַסעפּטאַבילאַטי צו אָוווערכיטינג דעפאָרמאַטיאָן בעשאַס מאַשינינג. דאָס מאַטעריאַל איז אין לויט מיט די GB/T 1298 סעריע סטאַנדאַרדס, מיט קאַרבאן אינהאַלט צווישן 0.75% און 0.84%, מאכן עס פּאַסיק פֿאַר מאַנופאַקטורינג פּשוט-שייפּט קאַלט-פאָרמינג דייז און קאַטינג מכשירים. דער קווענטשינג פּראָצעס ריקווייערז וואַסער קילן ביי 780-800℃°C, בשעת טעמפּערינג העכער 250℃°C ינשורז דימענשאַנאַל פעסטקייַט. אָבער, עס איז נישט רעקאַמענדיד פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז וואָס דאַרפן ימפּאַקט לאָוד קעגנשטעל.
65Mn שטאָל: א פרילינג שטאָל פּראָדוקט מיט הויך שטאַרקייט נאָך היץ באַהאַנדלונג און קאַלט ציען כאַרדאַנינג, וואָס אָפפערס גוטע בייגיקייט און פּלאַסטיסיטי. אונטער אידענטישע ייבערפלאַך באדינגונגען און פול כאַרדאַנינג, זיין מידקייט גרענעץ גלייַכן אַז פון פינף-קאָליר אַלוי ספּרינגס. אָבער, רעכט צו שלעכט כאַרדאַנאַביליטי, עס איז דער הויפּט געניצט פֿאַר קליין-גרייס ספּרינגס אַזאַ ווי דרוק-אַדזשאַסטינג / גיכקייַט-רעגיאַלייטינג ספּרינגס, קראַפט-מעסטינג ספּרינגס, אַלגעמיינע מעכאַנישע קייַלעכדיק / רעכטעקיק העליקאַל ספּרינגס, אָדער דראָט-געצויגן שטאָל ספּרינגס פֿאַר קליין מאַשינערי. כאַרדאַנינג ווירקונג: ייבערפלאַך כאַרדנאַס ריטשאַז 55-65 HRC מיט אַ כאַרדאַנד שיכטע טיפקייַט 0.2 ~ 1.5 מם, מיט מונדיר מאַרטענסיטיק סטרוקטור און באַטייטיק פֿאַרבעסערט טראָגן קעגנשטעל (למשל, 45 שטאָל ס טראָגן לעבן ינקריסיז 4-6 מאָל נאָך קווענטשינג). פּאַסיק פֿאַר גירז, שפּילקעס און שאַפט קאַמפּאָונאַנץ. מעханіזם: גענוגיק טשאַד אינהאַלט פאָרמירט שעפעדיק מאַרטענסיט, וואָס אַנדערגאָוז גאַנץ אַוסטעניטיזאַטיאָן בעשאַס שנעל לאַזער הייצונג און דערגרייכט פול פאַסע טראַנספאָרמאַציע דורך זיך-קילונג קווענטשינג.

2. צומיש סטרוקטורעל שטאָל (צולייגן Cr, Ni, Mo און אנדערע עלעמענטן), טיפּישע מאַטעריאַלן:
40Cr: (40Cr פאלט אונטער דער קאטעגאריע פון "צומיש סטרוקטורעל שטאל" ווי דעפינירט אין GB3077. דער שטאל אנטהאלט 0.37%-0.44% קוילן-שטאל, עטוואס נידעריגער ווי 45 שטאל, מיט פארגלייכבארן Si און Mn אינהאלט. עס אנטהאלט 0.80%-1.10% Cr. אין הייס-געוואלגערטע אפליקאציעס, איז דער 1% Cr אינהאלט אין עיקר נישט עפעקטיוו, ווייל ביידע גראדן ווייזן ענליכע מעכאנישע אייגנשאפטן. געגעבן אז 40Cr קאסט בערך האלב אזויפיל ווי 45 שטאל, פירן עקאנאמישע באטראכטונגען אפט צו ניצן 45 שטאל אנשטאט ווען מעגליך.)
35CrMo: 35CrMo איז אַ ספּעציפֿיקאַציע קאָד פֿאַר אַלוי סטרוקטורעל שטאָל (אַלוי געקילט און טעמפּערד שטאָל), וואָס קאָרעספּאָנדירט צו דײַטשן סטאַנדאַרט 1.7220, בריטישן סטאַנדאַרט 708A37, פֿראַנצויזישן סטאַנדאַרט 35CD4, אאַז"וו, מיט קאָנפֿאָרמאַנס צו GB/T 3077-2015. עס האט אַ קאַרבאָן עקוויוואַלענט פֿון 0.72%, שלעכטע וועַלסטאַביליטי וואָס פֿאָדערט פֿאָרהייצן מיטלען. דער שטאָל ווײַזט אַ הויכע סטאַטישע שטאַרקייט און אימפּאַקט טאַפנאַס, מיט אַ טענסאַל שטאַרקייט ≥985MPa און אַ ייעלד שטאַרקייט ≥835MPa, וואָס איז פֿעיִק צו וויטשטיין לאַנג-טערמין אָפּערייטינג טעמפּעראַטורן ביז 500℃. עס איז פּאַסיק פֿאַר מאַנופֿאַקטורינג הויך-לאַסט מעכאַנישע קאָמפּאָנענטן ווי גירבאַקסעס, קראַנקשאַפֿטן, פֿאַרבינדונג ראַדס, און דאַמף טורבינע שפּינדלען אין וואַלץ מילן.
20CrMnTi: א קאַרבוריזירטער שטאָל מיט אַ קוילן אינהאַלט פון 0.17%-0.24%, וואָס ווערט געוויינטלעך גענוצט אין אויטאָמאָטיוו פאַבריקאַציע פֿאַר טראַנסמיסיע גירס. אַלס אַ מיטל-האַרטענדיקער קאַרבוריזירטער שטאָל (Cr-Mn-Ti), ווייזט עס אויסערגעוויינלעכע האַרטנקייט בשעת עס האַלט אַ הויכע נידעריק-טעמפּעראַטור אימפּאַקט טאַפנאַס. ספּעציעל אינזשענירט פֿאַר ייבערפלאַך קאַרבוריזאַציע האַרטנקייט, ווייזט דער שטאָל אויסגעצייכנטע מאַשינאַביליטי מיט מינימאַל דעפאָרמאַציע און אויסגעצייכנטע מידקייט קעגנשטעל. זיינע הויפּט אַפּלאַקיישאַנז אַרייַננעמען פאַבריקאַציע פון שאַפט קאַמפּאָונאַנץ, פּיסטאָן טיילן, און ספּעציאַליזירטע קאַמפּאָונאַנץ פֿאַר אויטאָמאָטילן און עראָפּלאַנען.
קווענטשינג עפֿעקט: כאַרדנאַס קען דערגרייכן 60~70 HRC, כאַרדאַנד שיכטע טיפקייַט 0.3~2 מם, צומיש עלעמענטן פֿאַרבעסערן די כאַרדאַנאַביליטי און קעראָוזשאַן קעגנשטעל (אַזאַ ווי 35CrMo גאַנג נאָך קווענטשינג מידקייַט שטאַרקייַט געוואקסן דורך 30%).
באַמערקונג: דער הויך צומיש אינהאַלט קען רעדוצירן די לאַזער אַבזאָרפּשאַן קורס, אַזוי עס איז נייטיק צו פֿאַרבעסערן די ענערגיע אַבזאָרפּשאַן עפעקטיווקייַט דורך שוואַרצונג באַהאַנדלונג (אַזאַ ווי פאָספֿאַטירן און קאָוטינג).
3. גוס אייזן (גרוי גוס אייזן, דאַקטיל גוס אייזן), טיפּישע מאַטעריאַלן:
HT300: איז אַ פּערלייט טיפּ פון הויך שטאַרקייט גרוי גוס אייַזן, ימפּלאַמענטינג די נאציאנאלע סטאַנדאַרט GB 9439-88, זיין נאָמען "HT" רעפּרעזענטירט גרוי גוס אייַזן, "300" ינדיקייץ אַז די מינימום טענסאַל שטאַרקייט פון אַ 30 מם דיאַמעטער פּרובירן רוט איז 300MPa.
QT600-3: QT600-3 איז פּערליטיק קערפּער דאַקטיל אייַזן, מיט מיטל און הויך שטאַרקייט, מיטל טאַפנאַס און פּלאַסטיסיטי, הויך קאָמפּרעהענסיוו פאָרשטעלונג, גוט טראָגן קעגנשטעל און ווייבריישאַן דאַמפּינג, גוטע גיסן פּראָצעס קעראַקטעריסטיקס. עס קען טוישן זייַן פּראָפּערטיעס דורך פאַרשידן היץ באַהאַנדלונגען.
קווענטשינג עפֿעקט: די ייבערפלאַך כאַרדנאַס קען דערגרייכן 45 ~ 55 HRC, די פאַרהאַרטעט שיכטע טיפקייַט 0.1 ~ 0.8 מם, און די מאַרטענסיט + רעשטלעך אַוסטעניט סטרוקטור איז געשאפן אַרום די גראַפיט פאַסע, וואָס ענכאַנסיז די פיייקייט פון אַנטי-גריינדינג (למשל, די רייַבונג קאָואַפישאַנט פון מאַשין געצייַג גייד רעלס נאָך קווענטשינג איז רידוסט דורך 20%).
II. נישט-פעראַס מעטאַלן און זייערע אַלויז (אויפקומענדיקע אַפּליקאַציע פעלדער)
1. טיטאניום צומיש (Ti-6Al-4V, א.א.וו.)
טיטאניום צומיש באציט זיך צו א פארשיידנקייט פון צומישן געמאכט מיט טיטאניום און אנדערע מעטאלן. טיטאניום איז א וויכטיגער סטרוקטורעלער מעטאל אנטוויקלט אין די 1950ער יארן, מיט א טיטאניום צומיש שטארקייט, קעראָוזשאַן קעגנשטעל, הויך היץ קעגנשטעל.
האַרטענינג קעראַקטעריסטיקס: די לאַזער הייצונג פּראָמאָטירט די פאָרמירונג פון סופּערסאַטשערייטאַד מאַרטענסיט אויף דער ייבערפלאַך, און די כאַרדנאַס איז געוואקסן פון 300 HV צו 500~600 HV, בשעת מיינטיינינג גוטע טאַפנאַס (פּאַסיק פֿאַר עראָ-מאָטאָר בלייד ריינפאָרסמאַנט).
טעכנישע שוועריקייט: טיטאַניום צומיש האט הויך לאַזער רעפלעקטיוויטי (וועגן 70%), אַזוי ייבערפלאַך פאָרבאַהאַנדלונג (אַזאַ ווי זאַנדבלאַסטינג) אָדער אַלטראַווייאַליט לאַזער (כוואַליע לענג 355 נם, רעפלעקטיוויטי אונטער 30%) זאָל זיין געניצט.
2. אַלומינום צומיש (2xxx סעריע, 7xxx סעריע)
דאָס איז אַן אַלומינום-באַזירט צומיש מאַטעריאַל וואָס כּולל צוגעגעבענע עלעמענטן ווי קופּער, סיליקאָן, מאַגנעזיום, צינק און מאַנגאַן. דורך עלעמענט פאַרהעלטעניש אַדזשאַסטמאַנץ, פאָרמירט עס די 1XXX צו 8XXX סעריע וואָס דעקט אינדוסטריעל ריין אַלומינום און אַלומינום-קופּער צומישן. זיין שטאַט קאָד סיסטעם איז באַזירט אויף פינף פונדאַמענטאַלע שטאַטן אַרייַנגערעכנט F (פריי מאַשינינג) און O (אַנילינג), מיט דעטאַלירטע קאָודז ווי T6 וואָס דערמעגלעכן פּינקטלעכע קאָנטראָל פון שטאַרקייט און קעראָוזשאַן קעגנשטעל פּראָפּערטיעס.
אויסלעשן מעקאניזם: די פעסטע לייזונג פארשטארקערונג ווערט דערגרייכט דורך שנעלע הייצונג פון לאַזער, און די מעטאַסטאַבאַל פּרעסיפּיטייטיד פאַסע ווערט געשאפן נאָך זיך-קילונג (למשל, די כאַרדנאַס פון 7075 אַלומינום צומיש ינקריסיז פון 150 HV צו 220 HV נאָך קווענטשינג).
אַפּליקאַציע לימיטאַציעס: אַלומינום צומיש האט שטאַרקע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי (טערמישע קאַנדאַקטיוויטי איז וועגן 200 וואט/מ₇K), הויך-מאַכט לאַזער (≥2 קוו) איז פארלאנגט צו ענשור באַהיצונג עפעקטיווקייט, און עס איז גרינג צו פּראָדוצירן טערמישע דרוק דעפאָרמאַציע.
3. צין צומישן (מעשינג, בראָנדז)
דאָס איז אַ צומיש צוזאַמענגעשטעלט פֿון ריינעם קופּער מיט איין אָדער מער נאָך עלעמענטן. אַפּליקאַציעס: אויבערפֿלאַך פֿאַרהאַרטן פֿון טראָגן-קעגנשטעליקע קאָמפּאָנענטן (למשל, לאַגערן, ווענטילן). נאָך לאַזער קווענטשינג, פֿאָרמירט די אויבערפֿלאַך אַ נאַנאָקריסטאַלינע סטרוקטור, וואָס פֿאַרגרעסערט די כאַרטקייט מיט 15% ביז 30%. אָבער, די היץ טעמפּעראַטור מוז קאָנטראָלירט ווערן צו פֿאַרהיטן ווייכער ווערן פֿון דער קופּער מאַטריץ.
III. ספּעציעלע פונקציאָנעלע מאַטעריאַלן
1. פּודער מעטאַלורגיע מאַטעריאַלן (למשל, אייַזן-באַזירטע און קופּער-באַזירטע פּודער מעטאַלורגישע קאָמפּאָנענטן) מעלות: די פּאָרעזע סטרוקטור קען האַלטן שמיר-אויל, און די ייבערפלאַך ווערט געדיכטער נאָך לאַזער קווענטשינג. די כאַרטקייט וואַקסט פון 20-30 HRC צו 50-55 HRC, וואָס מאַכט זיי פּאַסיק פֿאַר זיך-שמירנדיקע לאַגערן.
2. ייבערפלאַך קאָוטינג מאַטעריאַלן (למשל, טערמישע שפּריץ קאָוטינגז און קלאַדינג לייַערס) טיפּישע אַפּלאַקיישאַנז: נאָך לאַזער קווענטשינג פון WC-Co קאָוטינגז ספּרייד אויף טשאַד שטאָל סערפאַסיז, אַ "מאַרטענסייט מאַטריץ + סעמענטעד קאַרבייד פאַסע" קאַמפּאַזאַט סטרוקטור איז געשאפן, דערגרייכט אַ כאַרדנאַס יקסידינג 1000 HV. די מאַטעריאַלס ווערן גענוצט אין טראָגן-קעגנשטעליק קאַמפּאָונאַנץ פון מיינינג מאַשינערי.
IV. מאַטעריאַלן נישט פּאַסיק פֿאַר לאַזער קווענטשינג
נידעריק-קוילנשטאָף שטאָל (קוילנשטאָף אינהאַלט צוליב נישט גענוג קוילן-שטאָף אינהאַלט, איז די מאַרטענסיטישע טראַנספאָרמאַציע מינימאַל, וואָס רעזולטירט אין שלעכטע פֿאַרהאַרטונג-עפֿעקטן (האַרטקייט-פֿאַרגרעסערונג ריין אויסטעניטישער נישט-ראסטיקער שטאָל (למשל, 316L): פעלט מאַרטענסיטישע טראַנספאָרמאַציע מעגלעכקייט. לאַזער הייצונג פאַראורזאַכט בלויז אַרבעט כאַרדאַנינג מיט לימיטעד כאַרדנאַס פֿאַרבעסערונג (בעערעך 15% -20%). פּאָלימער מאַטעריאַלן (פּלאַסטיקס, גומע): לאַזער הייצונג טענדירט צו פאַראורזאַכן צעשמעלצן אָדער דעקאָמפּאָזיציע, וואָס ריקווייערז אַלטערנאַטיווע ייבערפלאַך באַהאַנדלונג טעקניקס אַזאַ ווי פּלאַזמע באַהאַנדלונג. V. קיצער לאַזער קווענטשינג טעכנאָלאָגיע איז בפֿרט אָנווענדלעך צו מיטל-הויך טשאַד שטאָל, צומיש סטרוקטורעל שטאָל, און גוס אייַזן. אין די לעצטע יאָרן, האָבן זייַנע אַפּליקאַציעס זיך אויסגעברייטערט צו ניט-פעראַס מעטאַלן ווי טיטאַניום צומישן און אַלומינום צומישן. מאַטעריאַל סעלעקציע ריקווייערז אַ פולשטענדיק באַטראַכטונג פון לאַזער אַבזאָרפּשאַן ראַטעס, טערמאַל קאַנדאַקטיוויטי, און פאַזע יבערגאַנג קעראַקטעריסטיקס. פּראָצעס פּאַראַמעטער אָפּטימיזאַציע (למשל, מאַכט און סקאַנינג גיכקייַט) קאַמביינד מיט ייבערפלאַך פאָרבאַהאַנדלונגען (שוואַרץ און ראַףאַנינג) קענען פֿאַרבעסערן קווענטשינג עפעקטיווקייַט. פֿאַר ניט-קווענטשינג פֿאַרשטאַרקונג מאַטעריאַלס ווי נידעריק-טשאַד שטאָל און ריין אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט שטאָל, קאָמפּאָסיט פּראַסעסאַז (למשל, לאַזער קווענטשינג קאַמביינד מיט ייבערפלאַך צומיש) אָדער אָלטערנאַטיוו ייבערפלאַך באַהאַנדלונג טעקניקס זענען רעקאַמענדיד.










