Xử lý nhiệt của vật đúc thép cacbon

Các phương pháp xử lý nhiệt thường được sử dụng cho vật đúc thép cacbon là: ủ, thường hóa hoặc thường hóa + ủ. Ảnh hưởng của ba phương pháp xử lý nhiệt này đến tính chất cơ học của thép cacbon đúc được thể hiện trong hình dưới đây.

Nhiệt độ ủ và độ cứng của vật đúc thép cacbon
Lớp thép cacbon	Hàm lượng cacbon / %	Nhiệt độ ủ / oC	Thời gian nắm giữ		Phương pháp làm mát	Độ cứng / HBW
			Độ dày của tường / mm	Thời gian / giờ
ZG200 - 400	0,10 - 0,20	910 - 880	＜ 30	1	Làm nguội đến 620oC trong lò và sau đó làm mát trong không khí	115 - 143
ZG230 - 450	0,20 - 0,30	900 - 870				133 - 156
ZG270 - 500	0,30 - 0,40	890 - 860				143 - 187
ZG310 - 570	0,40 - 0,50	870 - 840	30 - 100	tăng 1 giờ / 30 mm		156 - 127
ZG340 - 640	0,50 - 0,60	860 - 830				187 - 230

 

Các tính chất cơ học của thép đúc thường cao hơn một chút so với thép đúc ủ. Do mức độ làm mát quá mức trong quá trình chuyển đổi cấu trúc tương đối lớn nên độ cứng sẽ cao hơn và hiệu suất cắt của nó cũng tốt hơn.

Bình thường hóa và độ cứng của vật đúc thép cacbon
Lớp thép cacbon	Hàm lượng cacbon (%)	Bình thường hóa nhiệt độ / oC	ủ		Độ cứng / HBW
			Nhiệt độ / oC	Phương pháp làm mát
ZG200 - 400	0,10 - 0,20	930 - 890	540 - 610	trong lò hoặc không khí	126 - 149
ZG230 - 450	0,20 - 0,30	930 - 890	540 - 610	trong lò hoặc không khí	139 - 169
ZG270 - 500	0,30 - 0,40	890 - 860	550 - 620	trong lò hoặc không khí	149 - 187
ZG310 - 570	0,40 - 0,50	890 - 850	550 - 650	trong lò hoặc không khí	163 - 217
ZG340 - 640	0,50 - 0,60	870 - 830	550 - 650	trong lò hoặc không khí	187 - 228

 

Đối với vật đúc bằng thép cacbon có hàm lượng cacbon cao và hình dạng phức tạp, để loại bỏ ứng suất dư và cải thiện độ dẻo dai, có thể tiến hành xử lý ủ sau khi bình thường hóa. Nhiệt độ ủ thường là 550oC -650oC, sau đó làm mát trong không khí.

Khi hàm lượng carbon cao hơn 0,35%, các bộ phận bằng thép carbon đúc cũng có thể được tôi và tôi luyện (tôi + tôi luyện ở nhiệt độ cao). Các vật đúc bằng thép carbon nhỏ có thể được tôi và tôi luyện trực tiếp ở trạng thái đúc; vật đúc bằng thép carbon lớn hoặc có hình dạng phức tạp nên được làm nguội và tôi luyện sau khi bình thường hóa.

 

Nhiệt độ làm nguội và ủ và độ cứng của vật đúc thép cacbon
Hàm lượng cacbon %	Nhiệt độ làm nguội / oC	Nhiệt độ ủ / oC	Độ cứng sau khi ủ / HBW
0,35 - 0,45 (Mẻ nhỏ)	850 - 830 (Làm mát bằng nước)	300 - 400	364 - 444
		400 - 450	321 - 415
		510 - 550	241 - 286
		540 - 580	228 - 269
		580 - 640	192 - 228
0,45 - 0,55 (Mẻ nhỏ)	830 - 810 (Làm mát bằng nước hoặc dầu)	550 - 630	220 - 240
		450	≈ 269
		550	≈ 248
		650	≈ 228
0,30 - 0,40 (Mẻ lớn)	840 -880 (Làm mát bằng nước hoặc dầu)	520 - 550	229 - 269
		530 - 560	217 - 255
		540 - 570	207 - 241
		550 - 580	187 - 229
0,40 - 0,50 (Mẻ lớn)	820 - 840 (Làm mát bằng nước hoặc dầu)	530 - 560	229 - 269
		550 - 580	217 - 255
		560 - 590	207 - 241
		570 - 600	187 - 229