عملیات حرارتی ریخته گری فولاد آلیاژی متوسط ​​و کم

فولادهای متوسط ​​و کم آلیاژ گروه بزرگی از فولادهای آلیاژی با عناصر آلیاژی (عمدتا عناصر شیمیایی مانند سیلیکون، منگنز، کروم، مولیبدن، نیکل، مس و وانادیم) کمتر از 8 درصد هستند. ریخته گری های فولادی متوسط ​​و کم آلیاژ سختی خوبی دارند و خواص مکانیکی جامع خوبی را می توان پس از عملیات حرارتی مناسب به دست آورد.

 

مشخصات عملیات حرارتی ریخته گری فولاد آلیاژی کم و متوسط
درجه	دسته فولاد	مشخصات عملیات حرارتی
		روش درمان	دما / ℃	روش خنک کننده	سختی / HBW
ZG16Mn	فولاد منگنز	عادی سازی	900	خنک شدن در هوا	/
		معتدل کردن	600
ZG22Mn	فولاد منگنز	عادی سازی	880 - 900	خنک شدن در هوا	155
		معتدل کردن	680 - 700
ZG25Mn	فولاد منگنز	بازپخت یا تمپرینگ	/	/	155 - 170
ZG25Mn2	فولاد منگنز				200 - 250
ZG30Mn	فولاد منگنز				160 - 170
ZG35Mn	فولاد منگنز	عادی سازی	850 - 860	خنک شدن در هوا	/
		معتدل کردن	560 - 600
ZG40Mn	فولاد منگنز	عادی سازی	850 - 860	خنک شدن در هوا	163
		معتدل کردن	550 - 600	خنک سازی در کوره
ZG40Mn2	فولاد منگنز	آنیل کردن	870 - 890	خنک سازی در کوره	187 - 255
		خاموش کردن	830 - 850	خنک شدن در روغن
		معتدل کردن	350 - 450	خنک شدن در هوا
ZG45Mn	فولاد منگنز	عادی سازی	840 - 860	خنک شدن در هوا	196 - 235
		معتدل کردن	550 - 600	خنک سازی در کوره
ZG45Mn2	فولاد منگنز	عادی سازی	840 - 860	خنک شدن در هوا	≥ 179
		معتدل کردن	550 - 600	خنک سازی در کوره
ZG50Mn	فولاد منگنز	عادی سازی	860 - 880	خنک شدن در هوا	180 - 220
		معتدل کردن	570 - 640	خنک سازی در کوره
ZG50Mn2	فولاد منگنز	عادی سازی	850 - 880	خنک شدن در هوا	/
		معتدل کردن	550 - 650	خنک سازی در کوره
ZG65Mn	فولاد منگنز	عادی سازی	840 - 860	/	187 - 241
		معتدل کردن	600 - 650
ZG20SiMn	فولاد سیلیکو منگنز	عادی سازی	900 - 920	خنک شدن در هوا	156
		معتدل کردن	570 - 600	خنک سازی در کوره
ZG30SiMn	فولاد سیلیکو منگنز	عادی سازی	870 - 890	خنک شدن در هوا	/
		معتدل کردن	570 - 600	خنک سازی در کوره
		خاموش کردن	840 - 880	خنک شدن در روغن/آب	/
		معتدل کردن	550 - 600	خنک سازی در کوره
ZG35SiMn	فولاد سیلیکو منگنز	عادی سازی	860 - 880	خنک شدن در هوا	163 - 207
		معتدل کردن	550 - 650	خنک سازی در کوره
		خاموش کردن	840 - 860	خنک شدن در روغن	196 - 255
		معتدل کردن	550 - 650	خنک سازی در کوره
ZG45SiMn	فولاد سیلیکو منگنز	عادی سازی	860 - 880	خنک شدن در هوا	/
		معتدل کردن	520 - 650	خنک سازی در کوره
ZG20MnMo	فولاد مولیبدن منگنز	عادی سازی	860 - 880	/	/
		معتدل کردن	520 - 680
ZG30CrMnSi	فولاد سیلیکونی کروم منگنز	عادی سازی	800 - 900	خنک شدن در هوا	202
		معتدل کردن	400 - 450	خنک سازی در کوره
ZG35CrMnSi	فولاد سیلیکونی کروم منگنز	عادی سازی	800 - 900	خنک شدن در هوا	≤ 217
		معتدل کردن	400 - 450	خنک سازی در کوره
		عادی سازی	830 - 860	خنک شدن در هوا	/
			830 - 860	خنک شدن در روغن
		معتدل کردن	520 - 680	خنک کننده در هوا / کوره
ZG35SiMnMo	فولاد سیلیکو منگنز مولیبدن	عادی سازی	880 - 900	خنک شدن در هوا	/
		معتدل کردن	550 - 650	خنک کننده در هوا / کوره
		خاموش کردن	840 - 860	خنک شدن در روغن	/
		معتدل کردن	550 - 650	خنک سازی در کوره
ZG30Cr	فولاد کروم	خاموش کردن	840 - 860	خنک شدن در روغن	≤ 212
		معتدل کردن	540 - 680	خنک سازی در کوره
ZG40Cr	فولاد کروم	عادی سازی	860 - 880	خنک شدن در هوا	≤ 212
		معتدل کردن	520 - 680	خنک سازی در کوره
		عادی سازی	830 - 860	خنک شدن در هوا	229 - 321
		خاموش کردن	830 - 860	خنک شدن در روغن
		معتدل کردن	525 - 680	خنک سازی در کوره
ZG50Cr	فولاد کروم	خاموش کردن	825 - 850	خنک شدن در روغن	≥ 248
		معتدل کردن	540 - 680	خنک سازی در کوره
ZG70Cr	فولاد کروم	عادی سازی	840 - 860	خنک شدن در هوا	≥ 217
		معتدل کردن	630 - 650	خنک سازی در کوره
ZG35SiMo	فولاد سیلیکون مولیبدن	عادی سازی	880 - 900	/	/
		معتدل کردن	560 - 580
ZG20Mo	فولاد مولیبدن	عادی سازی	900 - 920	خنک شدن در هوا	135
		معتدل کردن	600 - 650	خنک سازی در کوره
ZG20CrMo	فولاد کروم مولیبدن	عادی سازی	880 - 900	خنک شدن در هوا	135
		معتدل کردن	600 - 650	خنک سازی در کوره
ZG35CrMo	فولاد کروم مولیبدن	عادی سازی	880 - 900	خنک شدن در هوا	/
		معتدل کردن	550 - 600	خنک سازی در کوره
		خاموش کردن	850	خنک شدن در روغن	217
		معتدل کردن	600	خنک سازی در کوره

 

ویژگی های عملیات حرارتی ریخته گری فولاد آلیاژی متوسط ​​و کم آلیاژی:

1. ریخته گری فولاد متوسط ​​و کم آلیاژ بیشتر در صنایع ماشین آلات مانند اتومبیل، تراکتور، قطار، ماشین آلات ساختمانی و سیستم های هیدرولیک استفاده می شود. این صنایع نیاز به ریخته گری با استحکام و چقرمگی خوب دارند. برای ریخته‌گری‌هایی که به استحکام کششی کمتر از 650 مگاپاسکال نیاز دارند، معمولاً از عملیات حرارتی نرمال‌سازی + معتدل استفاده می‌شود. برای ریخته‌گری‌های فولادی با آلیاژ متوسط ​​و کم که به استحکام کششی بیش از 650 مگاپاسکال نیاز دارند، از عملیات حرارتی کوئنچ + معتدل با دمای بالا استفاده می‌شود. پس از کوئنچ و تمپر، ساختار متالورژیکی ریخته‌گری فولاد به صورت سوربیتی تمپر شده است تا استحکام بالاتر و چقرمگی خوبی به دست آید. اما در مواقعی که شکل و اندازه قالب برای کوئنچ مناسب نیست، باید به جای کوئنچ و تمپر از نرمالیزاسیون + تمپر استفاده کرد.

2. بهتر است قبل از کوئنچ و تمپرینگ ریخته گری های فولادی متوسط ​​و کم آلیاژ، پیش عملیات نرمالیزاسیون یا نرمالیزاسیون + تمپرینگ انجام شود. به این ترتیب، دانه کریستال ریخته‌گری فولاد را می‌توان تصفیه کرد و ساختار یکنواخت را افزایش داد، در نتیجه اثر عملیات خنک‌کننده و تمپر نهایی را افزایش داد و همچنین به جلوگیری از اثرات نامطلوب تنش ریخته‌گری در داخل ریخته‌گری کمک کرد.

3. پس از عملیات کوئنچینگ، ریخته گری های فولادی متوسط ​​و کم آلیاژ باید ساختار مارتنزیت را تا حد امکان به دست آورند. برای دستیابی به این هدف، دمای کوئنچ و محیط خنک کننده باید با توجه به درجه فولاد ریخته گری، سختی پذیری، ضخامت دیواره ریخته گری، شکل و سایر عوامل انتخاب شود.

4. به منظور تنظیم ساختار کوئنچ فولاد ریخته گری و حذف تنش کوئنچینگ، ریخته گری فولاد متوسط ​​و کم آلیاژ باید بلافاصله پس از کوئنچ تمپر شوند.

5. با فرض عدم کاهش استحکام ریخته‌گری‌های فولادی، می‌توان ریخته‌گری‌های فولادی کم آلیاژ کم کربن را با استحکام بالا محکم کرد. عملیات سخت شدن می تواند انعطاف پذیری و چقرمگی ریخته گری فولاد را بهبود بخشد.

 

دما و سختی فولاد کم آلیاژ پس از عملیات حرارتی QT
فولاد آلیاژی کم و متوسط	دمای خاموش کردن / ℃	دمای معتدل / ℃	سختی / HBW
ZG40Mn2	830 - 850	530 - 600	269 ​​- 302
ZG35Mn	870 - 890	580 - 600	≥ 195
ZG35SiMnMo	880 - 920	550 - 650	/
ZG40Cr1	830 - 850	520 - 680	/
ZG35Cr1Mo	850 - 880	590 - 610	/
ZG42Cr1Mo	850 - 860	550 - 600	200 - 250
ZG50Cr1Mo	830 - 860	540 - 680	200 - 270
ZG30CrNiMo	860 - 870	600 - 650	≥ 220
ZG34Cr2Ni2Mo	840 - 860	550 -600	241 - 341