يشير "QT" في 42CrMo4 QT إلى التبريد والتهدئة. فولاذ 42CrMo4 يتم تصنيفه على أنه 1.7225 في نظام UNS وهو عبارة عن فولاذ سبائك عالي القوة يستخدم على نطاق واسع.
تشمل الدرجات المكافئة لـ 42CrMo4 ما يلي:
- الولايات المتحدة الأمريكية (ASTM/AISI): ايسي 4140، SAE 4140H، ASTM A193 B7.
- اليابان (JIS): SCM440، SCM440H
- الصين (GB): 42CrMo
- المملكة المتحدة (BS): 708M40، EN19A
- فرنسا (AFNOR): 42CD4
يتميز فولاذ 42CrMo4 بقدرة صلابة عميقة وخصائص ميكانيكية شاملة ممتازة ومستوى منخفض من التلطيف الكبير هشاشةيتم استخدامه على نطاق واسع في مكونات الآلات، وأدوات التثبيت، وأعمدة المرفق، والتروس، والقوالب.
غالبًا ما تتكون المعالجة الحرارية القياسية لـ 42CrMo4 من الإطفاء والتهدئة (Q&T)، والتي تتضمن تسخين الفولاذ لتشكيل الأوستينيت، يليه التبريد السريع ثم إعادة التسخين إلى درجة حرارة أقل.
لا تترددوا في الاتصال بنا عن طريق ملء نموذج الاتصال التالي.
فولاذ 42CrMo4 عملية التبريد
التبريد هو عملية تبريد سريع لجسم فولاذي من درجة حرارته الأوستينيتية لتحويل بعض أو كل الأوستينيت إلى مارتنسيت، وهو بنية مجهرية صلبة وقوية، لكنها هشة. في الوقت نفسه، يمكن لهذه العملية أن تقلل من الإجهاد المتبقي وتشوه المادة.
تتراوح درجة حرارة الأوستنيت لفولاذ 42CrMo4 بين 800 و880 درجة مئوية (1475 و1650 درجة فهرنهايت). يعتمد وقت النقع عادةً على سُمك المقطع العرضي للمادة، بحد أدنى ساعة واحدة أو من 15 إلى 20 دقيقة لكل 25 مم (بوصة واحدة) من أقصى سُمك للمقطع.
- تبريد الزيت. عادةً ما يُبرَّد فولاذ 42CrMo4 بالزيت. تُصنَّف مُبرِّدات الزيت إلى سريعة، ومتوسطة، وبطيئة، وذلك حسب معدل التبريد والمواد المضافة. تتراوح درجات حرارة التشغيل العادية لمُبرِّدات الزيت بين 25 و70 درجة مئوية (80 و160 درجة فهرنهايت). ويمكن استخدام الزيت الساخن عند درجات حرارة تصل إلى 175 درجة مئوية (350 درجة فهرنهايت) لتقليل التشوه.
- تبريد المياه. بينما يُبرّد 42CrMo4 عادةً بالزيت، يُمكن استخدام التبريد بالماء للأجزاء الأكبر (مثل الأجزاء الدائرية التي يزيد قطرها عن 75 مم أو 3 بوصات) لتحقيق التصلب التام. عادةً ما تُحفظ حمامات التبريد بالماء عند درجة حرارة تتراوح بين 20 و40 درجة مئوية (68 إلى 104 درجات فهرنهايت) وتُحرَّك لتعزيز تجانس التبريد. مع ذلك، يزيد التبريد بالماء بشكل كبير من احتمالية التشقق والتشوه، خاصةً عند هذا المستوى من الكربون.
فولاذ 42CrMo4 عملية التلطيف
المارتنسيت المُخمَّد في الفولاذ شديد الصلابة، ولكنه هشٌّ للغاية، ويحتوي على إجهادات متبقية عالية. الغرض من عملية التطبيع هو إعادة تسخين الفولاذ المُخمَّد إلى ما دون درجة حرارته الحرجة الدنيا (Ac1) لزيادة صلابته ومرونته، وتقليل صلابته، وتخفيف الإجهاد الداخلي.
تتراوح درجة حرارة التلدين لفولاذ 42CrMo4 بين 175 و705 درجة مئوية (350 و1300 درجة فهرنهايت)، مع مدة ثبات تتراوح بين ساعة ونصف وساعتين على الأقل. تُحدد درجات حرارة التلدين المختلفة الصلابة والمتانة النهائية للمادة، مما يُمكّننا من تحديد درجة حرارة التلدين بناءً على الصلابة والمتانة المطلوبة. للحصول على متانة فائقة، تُستخدم درجة حرارة تلدين تتراوح بين 175 و230 درجة مئوية (350 و450 درجة فهرنهايت)، بينما تُستخدم درجات حرارة تتراوح بين 385 و705 درجة مئوية (725 و1300 درجة فهرنهايت) لمقاومة الخضوع المنخفضة (أقل من 1380 ميجا باسكال أو 200 كيلو باسكال).1 يمكن التبريد بعد التلطيف عن طريق التبريد الجوي أو المائي.
تجنب معالجة مادة 42CrMo4 بدرجات حرارة تتراوح بين 250 و300 درجة مئوية (480 و570 درجة فهرنهايت). يؤدي المعالجة بهذه الدرجات إلى انخفاض في متانة 42CrMo4 للصدمات، وهي ظاهرة تُعرف باسم هشاشة مارتنسيت المُعالجة (TME).
ملخص
تعتمد الخصائص الميكانيكية لفولاذ 42CrMo4 بشكل كبير على إخماد الزيت والتخمير في درجات حرارة مختلفة، وبشكل عام، مع زيادة درجة حرارة التخمير، تنخفض الصلابة وقوة الشد وقوة الخضوع، بينما تزداد اللدونة والصلابة وطاقة التأثير.
- ASM الدولية. (1991). دليل ASM، المجلد 4: المعالجة الحرارية (ص 500-501). ASM الدولية. ↩︎
