Hőkezelés

 

A hőkezelés aötvözött acélöntvényeka Fe{0}}Fe3C fázisdiagramon alapul, hogy szabályozza az acélöntvények mikroszerkezetét a kívánt teljesítmény elérése érdekében. A hőkezelés az acélöntvénygyártás egyik fontos folyamata. A hőkezelés minősége és hatása közvetlenül összefügg az acélöntvények végső teljesítményével.

Az acélöntvények öntvényszerkezete a kémiai összetételtől és a megszilárdulási folyamattól függ. Általában viszonylag súlyos dendrit szegregáció, nagyon egyenetlen szerkezet és durva szemcsék vannak. Ezért az acélöntvényeket általában hőkezelésnek kell alávetni, hogy kiküszöböljük vagy csökkentsük a fenti problémák hatását, hogy javítsuk az acélöntvények mechanikai tulajdonságait. Ezenkívül az acélöntvények szerkezetének és falvastagságának különbsége miatt ugyanazon öntvény különböző részei eltérő szervezeti formájúak, és jelentős maradék belső feszültséget generálnak. Ezért az acélöntvényeket (különösen az ötvözött acélöntvényeket) általában hőkezelt állapotban kell szállítani.

1. Az acélöntvények hőkezelésének jellemzői
1) Az acélöntvények öntött szerkezetében gyakran előfordulnak durva dendritek és szegregáció. A hőkezelés során a melegítési idő valamivel nagyobb legyen, mint az azonos összetételű kovácsolt acél alkatrészeké. Ugyanakkor az ausztenitesítés tartási idejét megfelelően meg kell hosszabbítani.
2) Egyes ötvözött acélöntvények öntött szerkezetének súlyos elkülönülése miatt, annak az öntvény végső tulajdonságaira gyakorolt ​​hatásának kiküszöbölése érdekében, a hőkezelés során gondoskodni kell a homogenizálásról.
3) Bonyolult formájú és nagy falvastagság-különbséggel rendelkező acélöntvényeknél a hőkezelés során figyelembe kell venni a keresztmetszeti hatásokat és az öntési feszültségi tényezőket.
4) Ha acélöntvényeken hőkezelést végeznek, annak szerkezeti jellemzői alapján ésszerűnek kell lennie, és meg kell próbálni elkerülni az öntvények deformálódását.

2. A fémöntvények hőkezelésének fő folyamattényezői
A fémöntvények hőkezelése három szakaszból áll: fűtés, hőmegőrzés és hűtés. A folyamatparaméterek meghatározásánál a termékminőség biztosításának és a költségmegtakarításnak a célját kell alapul venni.

 

1) Fűtés
A fűtés a legtöbb energiát{0}}fogyasztó folyamat a hőkezelési folyamatban. A fűtési folyamat fő műszaki paraméterei a megfelelő fűtési mód, fűtési sebesség és töltési mód kiválasztása.
(1) Fűtési mód. Az acélöntvények fűtési módszerei elsősorban a sugárzó fűtést, a sófürdős fűtést és az indukciós fűtést foglalják magukban. A fűtési mód kiválasztásának elve gyors és egységes, könnyen szabályozható, nagy hatékonyságú és alacsony költségű. A fűtés során az öntöde általában figyelembe veszi az öntvény szerkezeti méretét, kémiai összetételét, hőkezelési folyamatát és minőségi követelményeit.
(2) Fűtési sebesség.Általános acélöntvényeknél a fűtési sebesség nem korlátozható, és a kemence maximális teljesítményét használják a fűtésre. A forró kemence töltése nagymértékben lerövidítheti a fűtési időt és a gyártási ciklust. Valójában gyors melegítés mellett nincs nyilvánvaló hőmérsékleti hiszterézis a felülete közöttöntvényekés a mag. A lassú felmelegítés csökkent gyártási hatékonyságot, megnövekedett energiafogyasztást, valamint komoly oxidációt és szénmentesítést eredményez az öntvény felületén. Egyes összetett formájú és szerkezetű, nagy falvastagságú és a hevítési folyamat során nagy hőfeszültségű öntvényeknél azonban a hevítési sebességet szabályozni kell. Általában alacsony hőmérséklet és lassú fűtés (600 fok alatt) vagy alacsony vagy közepes hőmérsékleten maradás használható, majd gyors fűtés használható magas hőmérsékletű területeken.
(3) Betöltési módszer.Az acélöntvények kemencében való elhelyezésének alapelve az effektív tér teljes kihasználása, az egyenletes fűtés biztosítása és az öntvények deformálódása érdekében történő elhelyezése.

 

2) Szigetelés
Az acélöntvények ausztenitizálásához szükséges tartási hőmérsékletet az öntött acél kémiai összetételének és a szükséges tulajdonságoknak megfelelően kell megválasztani. A tartási hőmérséklet általában valamivel magasabb (kb. 20 fok), mint az azonos összetételű acél kovácsolásánál. Az eutektoid acélöntvényeknél gondoskodni kell arról, hogy a karbidok gyorsan beépüljenek az ausztenitbe, és hogy az ausztenit meg tudja tartani a finom szemcséket.

Az acélöntvények hőmegőrzési idejénél két tényezőt kell figyelembe venni: az első tényező az öntvényfelület és a mag hőmérsékletének egységesítése, a második tényező a szerkezet egységességének biztosítása. Ezért a tartási idő elsősorban az öntvény hővezető képességétől, a szelvény falvastagságától és az ötvözetelemektől függ. Általánosságban elmondható, hogy az ötvözött acélöntvények hosszabb tartási időt igényelnek, mint a szénacél öntvények. A tartási idő számításánál általában az öntvény falvastagsága a fő alap. A temperálási kezelés és az öregítési kezelés tartási idejénél figyelembe kell venni olyan tényezőket, mint a hőkezelés célja, a tartási hőmérséklet és az elemek diffúziós sebessége.

 

3) Hűtés
Az acélöntvények hőtartósítás után különböző sebességgel hűthetők a metallográfiai átalakítás befejezése, a szükséges metallográfiai szerkezet kialakítása és a megadott teljesítménymutatók elérése érdekében. Általánosságban elmondható, hogy a hűtési sebesség növelése segíthet a jó szerkezet kialakításában és a szemcsék finomításában, ezáltal javítva az öntvény mechanikai tulajdonságait. Ha azonban a hűtési sebesség túl gyors, könnyen nagyobb feszültséget okozhat az öntvényben. Ez deformációt vagy repedést okozhat az összetett szerkezetű öntvényeken.

Az acélöntvények hőkezeléséhez használt hűtőközeg általában levegőt, olajat, vizet, sós vizet és olvadt sót tartalmaz.

 

3. Acélöntvények hőkezelési módszere
Különböző fűtési módszerek, tartási idő és hűtési feltételek szerint az acélöntvények hőkezelési módszerei elsősorban a lágyítást, normalizálást, hűtést, temperálást, oldatkezelést, csapadékos edzést, feszültségmentesítő kezelést és hidrogéneltávolító kezelést foglalják magukban.

 

1) Izzítás.
Az izzítás azt jelenti, hogy az egyensúlyi állapottól eltérő szerkezetű acélt az eljárás által előre meghatározott hőmérsékletre hevítik, majd hőmegőrzést követően (általában kemencével történő hűtés vagy mészbe ásás) lassan lehűtik, hogy a szerkezet egyensúlyi állapotához közeli hőkezelési folyamatot kapjanak. Az acél összetétele, valamint az izzítás célja és követelményei szerint az izzítás teljes lágyításra, izotermikus izzításra, szferoidizáló izzításra, átkristályosító izzításra, feszültségmentesítő izzításra és így tovább osztható.
(1) Teljes lágyítás.

A teljes izzítás általános folyamata: az acélöntvény felmelegítése 20 fokra -30 fokkal Ac3 felett, egy ideig tartva, hogy az acélban lévő szerkezet teljesen ausztenitté alakuljon át, majd lassan lehűtjük (általában kemencével hűtjük) 500 fokos - 600 fokon, végül a levegőben lehűtjük. Az úgynevezett teljes azt jelenti, hogy hevítéskor teljes ausztenit szerkezet jön létre.
A teljes izzítás célja elsősorban: az első a melegmegmunkálás okozta durva és egyenetlen szerkezet javítása; a második a szénacél és ötvözött acélöntvények keménységének csökkentése a közepes szén felett, ezáltal javítva a vágási teljesítményüket (általában, ha a munkadarab keménysége 170 HBW-230 HBW között van, akkor könnyen vágható. Ha a keménység magasabb vagy alacsonyabb ennél a tartománynál, ez megnehezíti a vágást); a harmadik az acélöntvény belső feszültségének megszüntetése.
A teljes hőkezelés alkalmazási köre. A teljes hőkezelés elsősorban szénacél és ötvözött acél öntvényekhez alkalmas hipoeutektoid összetételű, 0,25% és 0,77% közötti széntartalommal. A hipereutektoid acélt nem szabad teljesen izzítani, mert amikor a hipereutektoid acélt Accm fölé melegítjük és lassan lehűtjük, a másodlagos cementit az ausztenit szemcsehatár mentén hálózatos formában kicsapódik, ami az acél szilárdságát, plaszticitását és ütésállóságát jelentősen csökkenti.
(2) Izoterm izzítás.

Az izotermikus lágyítás az acélöntvények 20 fokkal - 30 fokkal Ac3 (vagy Ac1) feletti melegítését jelenti, egy ideig tartó tartás után, majd gyorsan lehűtjük a túlhűtött ausztenit izotermikus átalakulási görbéjének csúcshőmérsékletére, majd egy ideig tartjuk (Pearlit átalakulási zóna). Miután az ausztenit perlitté alakul, lassan lehűl.
(3) Szferoidizáló izzítás.

A szferoidizáló izzítás során az acélöntvényeket Ac1-nél valamivel magasabb hőmérsékletre hevítik, majd hosszú hőmegőrzés után az acélban lévő másodlagos cementit spontán szemcsés (vagy gömb alakú) cementitté alakul, majd lassú sebességgel hőkezelési eljárással szobahőmérsékletre hűl.
A szferoidizáló izzítás célja a következők: a keménység csökkentése; a metallográfiai szerkezet egységesítése; a vágási teljesítmény javítása és az edzés előkészítése.
A szferoidizáló izzítás elsősorban eutektoid acélokhoz és hipereutektoid acélokhoz (széntartalom nagyobb, mint 0,77%) alkalmazható, mint például a szénacél szerszámacél, az ötvözött rugóacél, a gördülőcsapágyacél és az ötvözött szerszámacél.
(4) Feszültségmentesítő izzítás és átkristályosításos lágyítás.

A stresszoldó izzítást alacsony hőmérsékletű lágyításnak is nevezik. Ez egy olyan eljárás, amelyben az acélöntvényeket Ac1 hőmérséklet alá (400 fok - 500 fok) hevítik, majd egy ideig tartják, majd lassan lehűtik szobahőmérsékletre. A feszültségmentesítő izzítás célja az öntvény belső feszültségének megszüntetése. Az acél metallográfiai szerkezete nem változik a feszültségmentesítési izzítási folyamat során. Az újrakristályosító izzítást főként a hideg deformációs feldolgozás okozta torz szerkezet megszüntetésére és a munkakeményedés kiküszöbölésére használják. Az átkristályosítási izzítás hevítési hőmérséklete 150 fokkal - 250 fokkal magasabb az átkristályosítási hőmérsékletnél. Az újrakristályosítási hőkezelés a megnyúlt kristályszemcséket a hideg deformáció után egységes, egyenlő tengelyű kristályokká alakíthatja át, ezáltal kiküszöböli a munkakeményedés hatását.

 

2) Normalizálás
A normalizálás olyan hőkezelés, amelynek során az acélt 30 fokos - 50 fokkal Ac3 (hipoeutektoid acél) és Acm (hipereutektoid acél) fölé hevítik, majd bizonyos hőmegőrzési időszak után levegőn vagy kényszerlevegőn szobahőmérsékletre hűtik. módszer. A normalizálás gyorsabb hűtési sebességgel rendelkezik, mint az izzítás, így a normalizált szerkezet finomabb, mint a lágyított szerkezet, valamint szilárdsága és keménysége is nagyobb, mint a lágyított szerkezeté. A normalizálás rövid gyártási ciklusa és magas berendezéskihasználása miatt a normalizálást széles körben alkalmazzák különféle acélöntvényekben.

A normalizálás célja a következő három kategóriába sorolható:
(1) Normalizálás végső hőkezelésként
Alacsony szilárdsági igényű fémöntvényeknél a normalizálás használható végső hőkezelésként. A normalizálás finomíthatja a szemcséket, homogenizálhatja a szerkezetet, csökkentheti a ferrittartalmat a hipoeutektoid acélban, növelheti és finomíthatja a perlittartalmat, ezáltal javítva az acél szilárdságát, keménységét és szívósságát.
(2) Normalizálás elő-hőkezelésként
Nagyobb keresztmetszetű acélöntvényeknél az edzés előtti normalizálás vagy az edzés és a temperálás (hűtés és magas hőmérsékletű megeresztés) megszüntetheti a Widmanstatten szerkezetet és a sávos szerkezetet, és finom és egyenletes szerkezetet kaphat. A 0,77%-nál nagyobb széntartalmú szénacélokban és ötvözött szerszámacélokban jelenlévő hálózati cementit esetében a normalizálás csökkentheti a másodlagos cementit tartalmát, és megakadályozhatja, hogy folytonos hálózatot képezzen, felkészítve a szervezetet a szferoidizáló izzításra.
(3) A vágási teljesítmény javítása
A normalizálás javíthatja az alacsony széntartalmú acél vágási teljesítményét. Az alacsony széntartalmú acélöntvények keménysége izzítás után túl alacsony, vágás közben könnyen hozzátapad a késhez, ami túlzott felületi érdességhez vezet. Normalizáló hőkezeléssel az alacsony széntartalmú acélöntvények keménysége 140 HBW - 190 HBW-ra növelhető, ami közel áll az optimális forgácsolási keménységhez, ezáltal javítva a vágási teljesítményt.

 

3) Kioltás
A kioltás egy hőkezelési eljárás, amelynek során az acélöntvényeket Ac3 vagy Ac1 feletti hőmérsékletre hevítik, majd rövid ideig tartó tartás után gyorsan lehűtik, hogy teljes martenzites szerkezetet kapjanak. Az acélöntvényeket a legmelegebb után időben meg kell temperálni, hogy kiküszöböljük az oltási feszültséget és elérjük a szükséges átfogó mechanikai tulajdonságokat.
(1) Oltási hőmérséklet
A hipoeutektoid acél kioltási hevítési hőmérséklete 30 fokkal -50 fokkal meghaladja az Ac3-at; az eutektoid acél és a hipereutektoid acél kioltási hevítési hőmérséklete 30 fokkal -50 fokkal meghaladja az Ac1-et. A hipoeutektoid szénacélt a fent említett hűtési hőmérsékleten hevítik, hogy finom szemcsés ausztenitet kapjanak, és az oltás után finom martenzit szerkezetet kapunk. Az eutektoid acélt és a hipereutektoid acélt az oltás és hevítés előtt szferoidizálták és izzították, így az Ac1 feletti 30-50 fokos melegítés után, és nem teljesen ausztenites, a szerkezet ausztenit és részben fel nem oldódott finomszemcsés beszivárgás széntestrészecskék. Az oltás után az ausztenit martenzitté alakul, és a fel nem oldott cementitrészecskék megmaradnak. A cementit nagy keménysége miatt nemcsak nem csökkenti az acél keménységét, hanem javítja a kopásállóságát is. A hipereutektoid acél normál kioltott szerkezete finom pelyhes martenzit, és a finom szemcsés cementit és kis mennyiségű visszatartott ausztenit egyenletesen oszlik el a mátrixon. Ez a szerkezet nagy szilárdsággal és kopásállósággal rendelkezik, de bizonyos fokú szívóssággal is rendelkezik.
(2) Hűtőközeg a hőkezelési folyamat kioltásához
Az oltás célja a teljes martenzit előállítása. Ezért az öntött acél hűtési sebességének az oltás során nagyobbnak kell lennie, mint az öntött acél kritikus hűtési sebessége, ellenkező esetben a martenzit szerkezete és a megfelelő tulajdonságok nem érhetők el. A túl nagy hűtési sebesség azonban könnyen az öntvény deformálódásához vagy repedéséhez vezethet. A fenti követelmények egyidejű teljesítése érdekében az öntvény anyagának megfelelő hűtőközeget kell kiválasztani, vagy a fokozatos hűtés módszerét kell alkalmazni. A 650-400 fok közötti hőmérséklet-tartományban az acél túlhűtött ausztenitjének izoterm átalakulási sebessége a legnagyobb. Ezért az öntvény lehűtésekor gyors lehűlést kell biztosítani ebben a hőmérséklet-tartományban. Az Ms pont alatt a hűtési sebességnek lassabbnak kell lennie, hogy elkerülje a deformációt vagy a repedést. Az oltóközeg általában vizet, vizes oldatot vagy olajat használ. A kioltás vagy ausztemperálás szakaszában az általánosan használt közegek közé tartozik a forró olaj, az olvadt fém, az olvadt só vagy az olvadt lúg.

-víz.

A 650 fokos -550 fokos magas hőmérsékletű zónában a víz hűtési kapacitása erős, a 300 -200 fokos alacsony hőmérsékletű zónában pedig nagyon erős. A víz alkalmasabb az egyszerű formájú és nagy keresztmetszetű szénacél öntvények kioltására és hűtésére. Ha oltásra és hűtésre használják, a víz hőmérséklete általában nem haladja meg a 30 fokot. Ezért általában a vízkeringés erősítésére használják, hogy a víz hőmérsékletét ésszerű tartományon belül tartsák. Ezenkívül a só (NaCl) vagy a lúg (NaOH) vízben való hevítése nagymértékben növeli az oldat hűtőkapacitását.
-olaj.

Az olajnak mint hűtőközegnek az a fő előnye, hogy az alacsony hőmérsékletű zónában, 300 fokos -200 fokos hűtési sebesség sokkal alacsonyabb, mint a vízé, ami nagymértékben csökkentheti a kioltott munkadarab belső feszültségét, és csökkenti az öntvény deformációjának és repedésének lehetőségét. Ugyanakkor az olaj hűtési kapacitása a 650-550 fokos magas hőmérsékleti tartományban viszonylag alacsony, ami egyben az olaj, mint oltóközeg fő hátránya. Az oltóolaj hőmérsékletét általában 60-80 fok között szabályozzák. Az olajat elsősorban összetett formájú ötvözött acélöntvények, valamint kis keresztmetszetű és összetett formájú szénacél öntvények hűtésére használják.

Ezenkívül az olvadt sót is gyakran használják oltóközegként, amely ekkor sófürdővé válik. A sófürdőt magas forráspont jellemzi, hűtési kapacitása víz és olaj közé esik. A sófürdőt gyakran alkalmazzák ausztemperálásra és színpadi hűtésre, valamint bonyolult formájú, kis méretű és szigorú alakváltozási követelményekkel rendelkező öntvények kezelésére.

 

4) Temperálás
A temperálás olyan hőkezelési eljárást jelent, amelyben a kioltott vagy normalizált acélöntvényeket az Ac1 kritikus pontnál alacsonyabb kiválasztott hőmérsékletre hevítik, majd bizonyos ideig tartó tartás után megfelelő sebességgel lehűtik. A temperálásos hőkezelés az oltás vagy normalizálás után kapott instabil szerkezetet stabil szerkezetté alakíthatja át, hogy kiküszöbölje a feszültséget és javítsa az acélöntvények plaszticitását és szívósságát. Általában az oltás és a magas hőmérsékletű temperálás hőkezelési folyamatát oltásnak és temperálásnak nevezik. Az edzett acélöntvényeket időben, a normalizált acélöntvényeket pedig szükség esetén meg kell temperálni. Az acélöntvények temperálás utáni teljesítménye a megeresztési hőmérséklettől, az időtől és az alkalmak számától függ. A temperálási hőmérséklet emelése és a tartási idő bármikori meghosszabbítása nem csak az acélöntvények kioltási feszültségét enyhítheti, hanem az instabil edzett martenzitet temperált martenzitté, troostittá vagy szorbittá alakíthatja át. Az acélöntvények szilárdsága és keménysége csökken, plaszticitása jelentősen javul. Egyes közepesen ötvözött acélok esetében, amelyek erősen karbidokat képező ötvözőelemeket tartalmaznak (például króm, molibdén, vanádium és volfrám stb.), a keménység növekszik és a szívósság csökken, ha 400-500 fokos temperálást végeznek. Ezt a jelenséget másodlagos edzésnek nevezzük, vagyis az öntött acél keménysége edzett állapotban eléri a maximumot. A tényleges gyártás során a másodlagos edzési tulajdonságokkal rendelkező, közepesen ötvözött öntött acélt sokszor kell megereszteni.

 

(1) Alacsony hőmérsékletű temperálás
Az alacsony hőmérsékletű temperálás hőmérsékleti tartománya 150-250 fok. Az alacsony hőmérsékletű megeresztéssel edzett martenzit szerkezet érhető el, amelyet főként nagy széntartalmú acélok és erősen ötvözött acélok hűtésére használnak. Az edzett martenzit a kriptokristályos martenzit és a finom szemcsés karbidok szerkezetére utal. A hipoeutektoid acél szerkezete alacsony hőmérsékletű megeresztés után edzett martenzit; a hipereutektoid acél szerkezete alacsony hőmérsékletű megeresztés után edzett martenzit + karbidok + megtartott ausztenit. Az alacsony hőmérsékletű temperálás célja az edzett acél szívósságának megfelelő javítása, miközben megtartja a nagy keménységet (58HRC-64HRC), a nagy szilárdságot és a kopásállóságot, miközben jelentősen csökkenti az acélöntvények edzési feszültségét és ridegségét.

(2) Közepes hőmérsékletű temperálás
A közepes hőmérséklet temperálási hőmérséklete általában 350 fok -500 fok között van. A közepes hőmérsékletű temperálás utáni szerkezet a ferritmátrixon diszpergált és eloszlatott nagy mennyiségű finomszemcsés cementit, vagyis a temperált troosztit szerkezet. A temperált troostit szerkezetben lévő ferrit továbbra is megőrzi martenzit alakját. Az acélöntvények temperálás utáni belső feszültsége alapvetően megszűnik, nagyobb rugalmassági határral és folyáshatárral, nagyobb szilárdsággal és keménységgel, valamint jó plaszticitású és szívóssággal rendelkeznek.

(3) Magas hőmérsékletű temperálás
A magas hőmérsékletű temperálási hőmérséklet általában 500 fok -650 fok, és a hőkezelési eljárást, amely egyesíti az oltást és az azt követő magas hőmérsékletű megeresztést, általában oltásnak és temperálásnak nevezik. A szerkezet a magas hőmérsékletű megeresztés után edzett szorbit, azaz finomszemcsés cementit és ferrit. A temperált szorbitban lévő ferrit sokszögű ferrit, amely átkristályosodik. Az acélöntvények magas hőmérsékletű megeresztés után jó átfogó mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek a szilárdság, plaszticitás és szívósság tekintetében. A magas hőmérsékletű temperálást széles körben használják közepes széntartalmú acéloknál, alacsony ötvözetű acéloknál és különféle fontos szerkezeti részeknél, amelyek összetett erővel bírnak.

 

5) Szilárd oldatos kezelés
Az oldatos kezelés fő célja a karbidok vagy más kicsapódott fázisok szilárd oldatban való feloldása, hogy túltelített, egyfázisú{0}} szerkezetet kapjunk. Az ausztenites rozsdamentes acélból, ausztenites mangán acélból és csapadékkeményedéses rozsdamentes acélból készült öntvényeket általában szilárd oldattal kell kezelni. Az oldat hőmérsékletének megválasztása az öntött acél kémiai összetételétől és fázisdiagramjától függ. Az ausztenites mangán acélöntvények hőmérséklete általában 1000 fok - 1100 fok; az ausztenites króm{6}}nikkel rozsdamentes acélöntvények hőmérséklete általában 1000-1250 fok.
Minél magasabb az öntött acél széntartalma és minél több az oldhatatlan ötvözőelem, annál magasabbnak kell lennie a szilárd oldat hőmérsékletének. A réztartalmú csapadékedzésű acélöntvényeknél az acélöntvények keménysége megnő a hűtés során öntött állapotban lévő keményréz-dús fázisok kiválása miatt. A szerkezet lágyítása és a feldolgozási teljesítmény javítása érdekében az acélöntvényeket szilárd oldattal kell kezelni. Szilárd oldatának hőmérséklete 900-950 fok.

 

6) Csapadék keményítő kezelés
A csapadékos keményítő kezelés a temperálási hőmérséklet-tartományban végzett diszperzióerősítő kezelés, más néven mesterséges öregítés. A csapadékedzéses kezelés lényege, hogy magasabb hőmérsékleten a túltelített szilárd oldatból karbidok, nitridek, intermetallikus vegyületek és egyéb instabil köztes fázisok válnak ki és diszpergálódnak a mátrixban, így az öntött acél átfogóvá válik. Javult a mechanikai tulajdonságai és keménysége.
Az öregedési kezelés hőmérséklete közvetlenül befolyásolja az acélöntvények végső teljesítményét. Ha az öregedési hőmérséklet túl alacsony, a csapadék keményedési fázisa lassan kicsapódik; ha az öregítési hőmérséklet túl magas, a kicsapódott fázis felhalmozódása túlöregedést okoz, és nem érhető el a legjobb teljesítmény. Ezért az öntödének ki kell választania a megfelelő öregedési hőmérsékletet az öntött acél minőségének és az acélöntvény meghatározott teljesítményének megfelelően. Az ausztenites hőálló öntött acél öregedési hőmérséklete általában 550 -850 fok; a nagy szilárdságú csapadékkeményítő öntött acél öregedési hőmérséklete általában 500 fok.

 

7) Stresszoldó kezelés
A feszültségmentesítő hőkezelés célja az öntési feszültség, a kioltófeszültség és a megmunkálás során keletkező feszültség megszüntetése, az öntvény méretének stabilizálása érdekében. A feszültségmentesítő hőkezelést általában 100 fokos -200 fokkal Ac1 alatti hőmérsékletre melegítik, majd egy ideig tartják, végül a kemencével hűtik. Az acélöntvény szerkezete nem változott a feszültségmentesítési folyamat során. A szénacél öntvények, az alacsony-ötvözött acélöntvények és a magasan ötvözött acélöntvények egyaránt alávethetők feszültségmentesítő kezelésnek.

4. A hőkezelés hatása az acélöntvények tulajdonságaira
Az acélöntvények a kémiai összetételtől és az öntési folyamattól függő teljesítménye mellett különböző hőkezelési módszerekkel is kiváló átfogó mechanikai tulajdonságokat lehet elérni. A hőkezelési eljárás általános célja az öntvények minőségének javítása, az öntvények súlyának csökkentése, az élettartam meghosszabbítása és a költségek csökkentése. A hőkezelés fontos eszköz az öntvények mechanikai tulajdonságainak javítására; az öntvények mechanikai tulajdonságai fontos mutató a hőkezelés hatásának megítélésében. A következő tulajdonságokon kívül az öntödének olyan tényezőket is figyelembe kell vennie, mint a feldolgozási eljárások, a vágási teljesítmény és az öntvények használati követelményei az acélöntvények hőkezelésekor-.

 

1) A hőkezelés hatása az öntvények szilárdságára
Azonos öntött acél összetétel mellett az acélöntvények szilárdsága különböző hőkezelési eljárások után hajlamos növekedni. Általánosságban elmondható, hogy a szénacél öntvények és az alacsonyan ötvözött acélöntvények szakítószilárdsága hőkezelés után elérheti a 414 MPa-1724 MPa értéket.

2) A hőkezelés hatása az acélöntvények plaszticitására
Az acélöntvények öntött szerkezete durva, plaszticitása alacsony. A hőkezelés után ennek megfelelően javul a mikroszerkezete és plaszticitása. Különösen az acélöntvények plaszticitása fog jelentősen javulni az edzési és temperálási kezelés után (edzés + magas hőmérsékletű megeresztés).

3) Az acélöntvények szívóssága
Az acélöntvények szívóssági indexét gyakran ütőpróbákkal értékelik. Mivel az acélöntvények szilárdsága és szívóssága egymásnak ellentmondó mutatók párja, az öntödének átfogó mérlegelést kell végeznie a megfelelő hőkezelési eljárás kiválasztásában, hogy elérje az ügyfelek által megkívánt átfogó mechanikai tulajdonságokat.

4) A hőkezelés hatása az öntvények keménységére
Ha az öntött acél edzhetősége azonos, az öntött acél keménysége a hőkezelés után nagyjából tükrözheti az öntött acél szilárdságát. Ezért a keménység intuitív indexként használható az öntött acél hőkezelés utáni teljesítményének becslésére. Általánosságban elmondható, hogy a szénacél öntvények keménysége hőkezelés után elérheti a 120 HBW - 280 HBW-t.