Çelik Boruların Söndürülmesi ve Temperlenmesi

Çeliği kırmızı-sıcak duruma kadar ısıtın (iç yapısı "östenit"e dönüşecek şekilde), ardından hızla soğutun (su/yağ/başka bir ortama), iç yapının "yavaş yavaş eski haline dönmesini" ve onu sert ve kırılgan bir "martenzite" kilitlemesini önleyin.

1. Isıtma (östenitleştirme)- Çeliği yaklaşık 800-950 dereceye kadar ısıtın, böylece iç atomların yüksek sıcaklıktaki "östenit" yapısına yeniden düzenlenmesi sağlanır. Bu önkoşuldur; Yetersiz sıcaklık, bunun zaman kaybı olduğu anlamına gelir.
2. Tutma - Parçanın tamamının tamamen ısıtılmasını ve yapının tek biçimli olmasını sağlamak için ısının çekirdeğe nüfuz etmesine izin verin.
3. Rhızlı soğutma- "Söndürme" kelimesinin özü budur. Anahtar hızdır: saniyeler ila onlarca saniye arasında soğutun. Karbon atomlarının yumuşak doku (lameller perlit/ferrit) halinde yeniden{-dağılımı ve düzenlenmesi için yeterli zaman yok, dolayısıyla atomlar aşırı doymuş, çarpık bir kafes içinde "donuyor", bu da martensittir - son derece sert ama aynı zamanda aşırı derecede kırılgandır.

Örneğin: Tıpkı bir tencere suyun kaynatılması (östenitizasyon) gibi, doğal olarak soğumasına izin verilirse düzenli buz (yumuşak doku) oluşturacaktır; sıvı nitrojen içerisine dökülerek hemen dondurulursa su molekülleri sıraya giremez ve düzensiz sert buz (martenzit) oluşturamaz. Söndürme "anında dondurma" gibidir.
Anahtar özellikler:

• Söndürmeden sonra çelik daha sert, daha güçlü ve aşınmaya-daha dayanıklı hale gelir (martenzit sayesinde).
• Ancak aynı zamanda kırılgan hale gelir ve yüksek iç gerilime sahip olur, bu da doğrudan kullanıldığında çatlamaya yatkın hale gelir.
• Bu nedenle söndürme neredeyse hiçbir zaman tek başına kullanılmaz; Kırılganlığı ve iç gerilimi azaltmak ve dayanıklılığı yeniden sağlamak için hemen ardından bir temperleme işlemi (düşük sıcaklıkta yeniden ısıtma ve bir süre bekletme) uygulanmalıdır. Su verme + temperleme=temperleme işlemi, mühendislikte kullanılan asıl şeydir.

O halde bir anımsatıcıyı hatırlayın:

Söndürme "sertleştirmedir", temperleme "kırılganlığı kurtarmaktır", ikisi de vazgeçilmez bir çifttir.

Temperleme işlemi söndürmeye göre çok daha "yumuşaktır" -, hızlı soğutmaya gerek yoktur. Anahtar parametreler üçtür: temperleme sıcaklığı, bekletme süresi ve soğutma yöntemi. Bunların arasında sıcaklık her şeyi belirler.

Çelik borular için, sıklıkla gördüğünüz temperlenmiş borular, yüksek-sıcaklıkta temperlemeye tabi tutulan borulardır: söndürmeden sonra, "yüksek mukavemet + iyi tokluk" sorbit yapısını elde etmek için 550~650 derecede temperleyin.

1. Söndürmeden hemen sonra temperleyin - prensip "hemen söndürün ve temperleyin"; uzun süreli söndürme durumundan dolayı çatlamayı önlemek için iş parçası tamamen soğumadan tavlama fırınına aktarmak en iyisidir.

2. Isıtma için fırına yükleme - iş parçası fırına yüklenir ve hedef sıcaklıkta ısıtılır veya fırına yerleştirilir. Sıcaklık, yüksek-sıcaklık temperlemesi için 550~620 derece gibi tablodaki hedef yapıya göre seçilir.

3. Tutma (anahtar parametre) -, yapının dönüşümünün yeterli olmasını ve iç gerilimin eşit şekilde ortadan kaldırılmasını sağlar.

Ampirik formül:

Karbon çeliği ve alaşımlı çelik için genellikle 1,5~2,5 dakika/mm etkili kalınlık tahmini yapılır;
Ayrıca yalıtım için yaygın olarak "Alt sınır olarak 2 saatten büyük veya eşit" ifadesini kullanın;
Alaşımlı çelik, karbon çeliğine göre daha kapsamlı bir yalıtım gerektirir çünkü alaşım elementleri yavaş yayılır.

4. Boşaltma ve soğutma - temperlemeden sonra soğutma yönteminin nispeten küçük bir etkisi vardır. Yaygın uygulama şudur:
Karbon çeliği: hava soğutması yeterlidir;
Alaşımlı çeliğin (özellikle Cr, Mn, Ni içerenlerin) ikinci tür tavlama kırılganlığını önlemek için yavaşça soğutulması (fırın veya kum soğutmada) gerekir.

5. İnceleme - temperleme sıcaklığının uygun olup olmadığını belirlemek amacıyla sertliğin hedef aralıkta olup olmadığını denetlemek için bir sertlik test cihazı kullanın (sertlik çok yüksekse, bir dahaki sefere temperleme sıcaklığını artırın; çok düşükse azaltın).

Çukur Açıklaması
Temperleme kırılganlığı bölgesinden kaçının Alaşımlı çeliğin bir kısmı, 250-400 derecede darbe dayanıklılığında ani bir düşüş (birinci tür) ve yavaş soğuma (ikinci tür) yaşayacaktır - hafif bir soğutma seçin veya bu bölgeden kaçının
Yetersiz bekletme süresi Çekirdek tam olarak temperlenmiyor, dış kısım yumuşak ve iç kısım sert, dengesiz performans
Sıcaklık sapması Yüksek sıcaklıkta temperlemede 20-30 derecelik fark sertliğin birkaç HRC düşmesine neden olabilir, fırın sıcaklığının homojenliği çok önemlidir

Isıtma (Östenitleştirme 800~950 derece) → Tutma → Hızlı soğutma (su/yağ/PAG) → [Söndürme tamamlandı, martenzit elde edildi]
→ Derhal tavlama fırınına aktarın → Hedef sıcaklıkta tutun (580 derece ×2 saat gibi) → Havayla soğutma/Yavaş soğutma → [Söndürme ve temperleme tamamlanır, sorbit elde edilir]
→ Sertlik/Performans denetimi
Bir anımsatıcı: Su verme "sertliği" belirler, temperleme "tokluğu" belirler, sıcaklık seçimi doğrudur, süre yeterlidir, soğutma çelik tipine bağlıdır.