El sobreescalfament i la sobrecombustió són dos defectes comuns en el processament de materials metàl·lics i tenen un impacte significatiu en el rendiment i la vida útil del material.
I. Definició de sobreescalfament i sobrecocció
1. Sobreescalfament
El sobreescalfament es refereix al material metàl·lic en el procés d'escalfament, a causa que la temperatura és massa alta o el temps de retenció és massa llarg, donant lloc a un fenomen de creixement anormal del gra. El sobreescalfament de l'organització metàl·lica es fa gruixut, els límits del gra es debiliten, propietats mecàniques com la força, la tenacitat i una altra disminució significativa. El sobreescalfament es produeix generalment en el procés de tractament tèrmic, soldadura o fosa, és un defecte que s'ha de controlar estrictament en el processament de materials metàl·lics.
2. sobrecocció
La sobrecocció és un material metàl·lic en el procés d'escalfament, perquè la temperatura és massa alta i el temps de retenció és massa llarg, donant lloc a la fusió o oxidació dels límits del gra, la formació de fases fràgils o forats i altres defectes. La cocció excessiva de l'organització metàl·lica està greument danyada, les propietats mecàniques d'un fort descens o fins i tot es perden completament l'ús del valor. La sobrecocció és un defecte de calefacció extremadament greu, una vegada que es produeix, sovint és difícil restaurar completament les propietats originals del material mitjançant el processament posterior.
En segon lloc, les causes del sobreescalfament i la sobrecocció
1. Causes del sobreescalfament
- La temperatura d'escalfament és massa alta: en el procés d'escalfament de materials metàl·lics, si la temperatura supera el rang d'escalfament normal del material, el gra començarà a créixer de manera anormal.
- El temps de retenció és massa llarg: a altes temperatures durant un llarg temps d'aïllament, el gra té prou energia i temps per créixer, cosa que provoca un sobreescalfament.
- Control inexacte de l'equip de calefacció: el control de la temperatura de l'equip de calefacció no és precís o la fallada del sensor de temperatura, provocant que la temperatura de calefacció real sigui superior a la temperatura establerta.
2. Causes del sobreescalfament
- La temperatura d'escalfament és massa alta i el temps de retenció és massa llarg: quan la temperatura d'escalfament és molt superior al punt de fusió o la temperatura crítica del material i el temps de retenció és massa llarg, el límit del gra es fon o s'oxida.
- Influència del medi de calefacció: en alguns medis de calefacció, com ara l'atmosfera que conté gasos oxidants, els materials metàl·lics són més propensos a cuinar-se en excés.
- Factors del propi material: determinats materials metàl·lics són més sensibles al sobreescalfament i a la sobrecocció, com ara els materials amb un alt contingut de carboni o els elements d'aliatge.
III. Efectes del sobreescalfament i la sobrecocció
1. L'impacte sobre les propietats mecàniques
- Sobreescalfament: el sobreescalfament dels materials metàl·lics, els grans gruixuts, els límits de gra es debiliten, la qual cosa fa que disminueixin la força, la duresa i altres propietats mecàniques. Al mateix temps, el sobreescalfament també pot provocar un deteriorament de la plasticitat del material, el rendiment del processament es redueix.
- Cocció excessiva: l'organització del material metàl·lic massa cuit està seriosament danyada, la formació de fases fràgils o forats i altres defectes, provocant un fort descens de les propietats mecàniques. Els materials massa cuits sovint no poden suportar el processament normal i l'ús de càrregues, i fins i tot es poden produir fractures fràgils.
2. Efectes sobre el rendiment del processament
- Sobreescalfament: materials metàl·lics sobreescalfats a causa del gra gruixut, el processament és propens a esquerdes, deformacions i altres defectes, dificultats de processament.
- Cocció excessiva: els materials metàl·lics massa cuits tenen un rendiment de mecanitzat molt baix i no es poden tallar, forjar i altres operacions de processament de manera eficaç.
3. Impacte en la vida útil
- Sobreescalfament: materials metàl·lics sobreescalfats a causa de la disminució de les propietats mecàniques, la vida útil s'escurça. A alta temperatura, alta pressió i altres entorns durs, els materials sobreescalfats tenen més probabilitats de fallar.
- Cocció excessiva: els materials metàl·lics massa cuits van perdre gairebé completament l'ús del valor, no poden suportar l'ús normal de la càrrega, la vida útil és extremadament curta.
Quatre, mètode de correcció de sobreescalfament i sobrecocció
1. Mètode de correcció del sobreescalfament
- Tractament normalitzador: per a materials metàl·lics sobreescalfats, es pot utilitzar un tractament normalitzador per refinar el gra. El tractament normalitzador consisteix a escalfar el material a una temperatura crítica superior, mantenir-lo durant un període de temps després de refredar-se per aire. Mitjançant el tractament normalitzador, pot eliminar l'organització sobreescalfada i restaurar l'estructura normal del gra i les propietats mecàniques del material.
- Tractament de recuit: el tractament de recuit també és un mètode eficaç per corregir el sobreescalfament. El tractament de recuit és escalfar el material a una determinada temperatura, mantenir-lo durant un període de temps després de refredar-se amb el forn. El tractament de recuit pot eliminar les tensions internes, reduir la duresa i millorar la mecanització. El recuit pot ser un mètode senzill per corregir el sobreescalfament per a determinats materials que no requereixen un alt rendiment.
- Reescalfament i trempat: per a materials metàl·lics que requereixen una gran duresa i resistència, com ara l'acer d'eines i l'acer dels coixinets, es pot utilitzar el reescalfament i l'extinció per corregir el sobreescalfament. El reescalfament d'extinció consisteix a escalfar el material a la temperatura d'extinció, mantenir-lo durant un període de temps i després refredar-lo ràpidament. Mitjançant el reescalfament i l'extinció, es pot obtenir una organització martensítica fina i es pot millorar la duresa i la resistència del material.
2. Correcció del sobreescalfament
- En general, la sobrecocció no es pot corregir completament: la sobrecocció és un defecte molt greu en el procés d'escalfament dels materials metàl·lics, un cop ocorregut, sovint és difícil restaurar completament les propietats originals del material mitjançant un tractament posterior. Per a materials massa cuits, normalment només es poden portar a la ferralla o amb altres finalitats i altres mesures.
- Mesures preventives: com que el sobreescalfament no es pot corregir completament, és fonamental evitar que es produeixi un sobreescalfament. En el processament de materials metàl·lics, la temperatura d'escalfament i el temps de retenció s'han de controlar estrictament per evitar que una temperatura massa alta o que el temps de retenció sigui massa llarg. Al mateix temps, s'ha de reforçar el manteniment i la reparació dels equips de calefacció per garantir la precisió i l'estabilitat del control de la temperatura. A més, es poden utilitzar mètodes com l'escalfament de l'atmosfera protectora o l'escalfament al buit per reduir l'ocurrència de sobrecàrrega.
