vědomosti

Technologie tepelného zpracování odlitků, výkovků, ozubených kotoučů a hřídelí ozubených kol z oceli 42CrMo4

42CrMo4 (ekvivalent národní normy 42CrMo) je běžně používaná konstrukční ocel se středním obsahem uhlíku, která se vyznačuje vysokou pevností, dobrou houževnatostí a kalitelností. Je široce používána při výrobě důležitých součástí, jako jsou hřídele, ozubená kola a ojnice. Její typický proces tepelného zpracování je následující:

 

1. Předúprava (normalizace nebo žíhání)

Účel: Eliminovat vnitřní pnutí po kování nebo válcování, homogenizovat strukturu a zlepšit obrobitelnost.

Process:

Normalizace: Zahřejte na 850~880℃, udržujte teplotu a poté ochlaďte vzduchem.

Úplné žíhání: Zahřejte na 820~850℃, udržujte teplotu a poté pomalu ochlaďte v peci (≤30℃/h) pod 500℃ před vyjmutím z pece.

 

2. Kalení

Cíl: Získat martenzitickou strukturu s vysokou tvrdostí a připravit ji pro následné popouštění.

Parametry procesu:

Teplota ohřevu: 830 - 860 ℃ (30 - 50 ℃ nad Ac3).

Doba výdrže: V závislosti na velikosti obrobku (obvykle 1.5 - 2 min/mm).

Chladicí médium: Kalení v oleji (malé díly lze nejprve kalením ve vodě a následným kalením v oleji, ale je třeba vzít v úvahu riziko praskání).

Tvrdost po kalení: přibližně 50 - 55 HRC.

 

3. Popouštění

Účel: Eliminovat kalicí napětí, upravit tvrdost a houževnatost.

Výběr procesu:

Nízkoteplotní popouštění (150~250℃):

Používá se pro díly s vysokými požadavky na tvrdost (například díly odolné proti opotřebení), tvrdost 48~52 HRC.

Středněteplotní popouštění (350 - 500 ℃): Používá se pro pružiny nebo součásti, které vyžadují pružnost, s tvrdostí 40 - 48 HRC.

Vysokoteplotní popouštění (500 - 650 ℃):

Získání popouštěné mikrostruktury (popouštěný sorbit) s nejlepšími komplexními mechanickými vlastnostmi, tvrdostí 28 - 36 HRC (typická popouštěná tvrdost).

Doba výdrže: Obvykle 2–4 hodiny, po popouštění ochlazování na vzduchu.

Poznámka: Nepopouštějte v rozmezí 250–350 °C (snadno to způsobuje popouštěcí křehkost).

 

4. Další ošetření (dle potřeby)

Indukční kalení:

U lokálního povrchového kalení (například povrchů zubů ozubených kol) může tvrdost dosáhnout 55 až 60 HRC s hloubkou kalení 0.5 až 3 mm.

Nitridace / Nitridační úprava:

Nitridace při 500 až 550 °C pro zvýšení tvrdosti povrchu a odolnosti proti opotřebení (až přes 1000 HV).

 

Klíčové kontrolní body:

1. Ochrana proti ohřevu: Zabraňte oduhličení (lze použít ochrannou atmosféru nebo pec se solnou lázní).

2. Rychlost chlazení: Při chlazení oleje míchejte, aby nedošlo k deformaci nebo praskání z důvodu kalení.

3. Křehkost při popouštění: Po popouštění za vysoké teploty se doporučuje rychlé ochlazení (chlazení vodou nebo olejem).

 

Typický příklad aplikačního procesu (popouštění)

1. Normalizace (860 ℃ × 2 h, chlazení vzduchem) → Hrubování → Kalení (850 ℃ × 1 h, chlazení olejem) → Popouštění za vysokých teplot (580 ℃ × 3 h, chlazení vzduchem) → Dokončování.

2. Konečný výkon: Pevnost v tahu ≥ 900 MPa, mez kluzu ≥ 650 MPa, prodloužení ≥ 14 %.

 

Podle specifických rozměrů obrobků, požadavků na výkon a podmínek zařízení je třeba vhodně upravit procesní parametry. Doporučuje se optimalizovat proces experimentálním ověřením.

 

Společnost Vigor má více než 20 let zkušeností a profesionální tým s výrobou a dodávkami odlitků, výkovků a obráběných dílů z tyčového materiálu 42CrMo4. Pokud máte jakékoli dotazy nebo je třeba vyvinout jakékoli díly, neváhejte nás kontaktovat na adrese info@castings-forging.com