Terase karastamise protsess

Terase karastamine

Karastamine on kuumtöötlusprotsess, mille käigus karastatud terast kuumutatakse uuesti temperatuurini alla A1, hoitakse sellel temperatuuril ja seejärel jahutatakse. Karastamine määrab terase mikrostruktuuri ja omadused kasutamise ajal. Karastamise eesmärk on stabiliseerida mikrostruktuuri, kõrvaldada karastuspinged ning parandada terase elastsust ja sitkust, saavutades sobiva tugevuse, kõvaduse, plastilisuse ja sitkuse tasakaalu, mis vastab erinevate toorikute erinevatele jõudlusnõuetele.

 

 

Terase karastamise võib karastamistemperatuuri alusel jagada kolme kategooriasse.

 

Madal-karastamine (150–250 kraadi)

Mikrostruktuur pärast madalal-temperatuuril karastamist on karastatud martensiit, mis koosneb üleküllastunud faasist ja koherentsest ε-Fe2,4C-st. Selle morfoloogia säilitab karastatud martensiidi helbe--liistutaolise struktuuri.

 

Madal{0}}temperatuuri karastamise peamine eesmärk on säilitada karastatud martensiidi kõrge kõvadus (58-62 HRC) ja kulumiskindlus, vähendades samal ajal karastuspingeid ja rabedust. Seda kasutatakse peamiselt mitmesugustes kõrge süsinikusisaldusega terasest lõikeriistades, mõõteriistades, külmstantsimisvormides, rull-laagrites ja karbureeritud toorikutes.

 

Keskmine{0}}karastamine (350–500 kraadi)

Mikrostruktuur pärast keskmisel temperatuuril{0}}karastamist on karastatud troostiit, mis koosneb ümberkristallimata nõelakujulisest ferriidist ja dispergeeritud ülipeenest helbelisest või granuleeritud tsementiidist. Selle morfoloogia jääb karastatud martensiidi lamell- või latitaoliseks{2}}struktuuriks.

 

Keskmise{0}}temperatuuri karastamise peamine eesmärk on saavutada kõrge voolavuspiiri, kõrge elastsuse piir ja kõrge sitkus. Karastatud troostiidi kõvadus on 35-45 HRC. Keskmise temperatuuriga karastamist kasutatakse peamiselt erinevate vedrude ja sepistamisstantside töötlemiseks.

 

Kõrge{0}}karastamine (500–650 kraadi)

Mikrostruktuur pärast kõrgel temperatuuril{0}}karastamist on karastatud troostiit, mis koosneb ümberkristallitud ferriidist ja ühtlaselt jaotunud peeneteralisest tsementiidist. Ferriidi ümberkristalliseerumise tõttu kaob karastatud martensiidi helbe- või latitaoline struktuur, muutudes hulknurkseks teraliseks. Samal ajal kasvavad tsementiidi täitematerjalid.

 

Karastusdeformatsiooni peamiseks põhjuseks on karastamise ja karastamise käigus tekkivad jääkõvadus või struktuurimuutused ehk kokkutõmbumine tõmbepinge kõrvaldamise tõttu ja paisumine survepinge kõrvaldamise tõttu. See hõlmab karbiidide mõningast kokkutõmbumist, mis on sadestunud karastamise varases staadiumis, suurt kokkutõmbumist süsinikraua kondenseerumisel, austeniitse jääkraua paisumist, mis muundub lahtiseks rauaks, ja jääk-austeniitraua paisumist, mis on muudetud kõrgtugevaks malmiks, mis põhjustab pärast töödeldava detaili deformeerumist. Ennetusmeetodid hõlmavad järgmist:

(1) survekarastamine;

(2) kuuma vanni või õhuga kustutamise kasutamine jääkpinge vähendamiseks;

(3) korrigeerimine mehaanilise töötlemisega;

(4) deformatsiooni vältimine.