دليل المعالجة الحرارية لفولاذ الأدوات D2

في أوبو ستيلبفضل خبرتنا الواسعة في تشكيل الفولاذ المستخدم في الأدوات، فإننا ندرك أن الاستخدام السليم المعالجة الحرارية أمر بالغ الأهمية لتحقيق الأداء الأمثل من فولاذ الأدوات D2يوضح هذا الدليل الخطوات الرئيسية لمعالجة D2 في تطبيقات المصنع. سيساعدك اتباع هذه الإجراءات بدقة على تحقيق الصلابة ومقاومة التآكل والمتانة المطلوبة.

التحضير والتسخين المسبق

قبل البدء بالمعالجة الحرارية، من المهم التحضير المناسب.

تقليل إزالة الكربون

لمنع فقدان الكربون من سطح الفولاذ أثناء التسخين (إزالة الكربوننوصي بتغليف قطعة D2 بورق من الفولاذ المقاوم للصدأ. للمعالجة الحرارية العامة حتى 1093 درجة مئوية (2000 درجة فهرنهايت)، يُعد ورق النوع 321 (بسمك 0.05 مم / 0.002 بوصة) مناسبًا. في حال استخدام درجات حرارة أوستنيتية أعلى، يُنصح باستخدام ورق النوع 309.

التسخين المسبق للفولاذ D2

يُعد التسخين المسبق خطوةً بالغة الأهمية، خاصةً للفولاذ عالي الكروم مثل D2، الذي لا ينقل الحرارة بسرعة. يساعد هذا على منع الصدمات الحرارية واحتمالية التشقق.

• التسخين الموصى به: قم بتسخين الفولاذ إلى درجة حرارة تبلغ حوالي 649 درجة مئوية (1200 درجة فهرنهايت).
• وقت الانتظار: حافظ على هذه الحرارة لمدة 10-15 دقيقة.

يعتبر التسخين المنتظم أمرًا بالغ الأهمية لمنع تراكم الضغوط.

أوستنيت D2

الأوستنيت يقوم بتحويل بنية الفولاذ ويذيب الكربيدات، وهو أمر حيوي لتحقيق الخصائص النهائية.

• درجة حرارة: قم بتسخين الفولاذ D2 المسخن مسبقًا إلى نطاق الأوستنيت، عادةً 1010 درجة مئوية (1850 درجة فهرنهايت).
• وقت النقع: حافظ على الفولاذ عند هذه الدرجة من الحرارة لضمان وصول القلب إلى درجة الحرارة المستهدفة وخضوعه للتحول اللازم. التوجيه العام هو ساعة واحدة لكل ٢٥ مم (بوصة واحدة) من القسم الأكثر سمكًا.
• أَجواء: من الضروري تسخين D2 في جو متحكم فيه، مثل فرن التفريغ أو حمام الملح المحايد، أو استخدام طريقة لف الفولاذ المقاوم للصدأ لمنع إزالة الكربون من السطح.

يعد التحكم الدقيق في درجة الحرارة خلال هذه المرحلة أمرًا بالغ الأهمية.

إخماد

D2 فولاذ مُصلَّب بالهواء. هذا يعني أنك لا تحتاج إلى تبريد سائل، مما يُبسِّط العملية ويُساعد على تقليل التشوه.

• طريقة: قم بتبريد الفولاذ في الهواء الساكن بعد إزالته من الفرن.
• هدف: يجب أن يكون معدل التبريد سريعًا بدرجة كافية لتشكيل البنية المارتنسيتية الصلبة ولكن يتم التحكم فيه بدرجة كافية لمنع تشققات الإطفاء.
• نتيجة: بعد الإخماد، سيتكون الهيكل في الغالب من المارتنسيت، ولكنه سيحتوي أيضًا على بعض الأوستينيت المتراكم، والذي قد يصل إلى 20%. قد يُشكل الأوستينيت المتراكم مشكلةً فيما يتعلق باستقرار الأبعاد لاحقًا.

التلطيف D2

بعد الإطفاء، يصبح الفولاذ D2 صلبًا جدًا ولكنه هش أيضًا، ويتعرض لضغط داخلي. التقسية يخفف هذا الضغط ويزيد من القوة.

• عملية: قم بإعادة تسخين الفولاذ المقسى إلى درجة حرارة محددة أقل من نقطته الحرجة، ثم أبقه عند هذه الدرجة من الحرارة، ثم قم بتبريده، عادةً في الهواء.
• التلطيف المزدوج: بالنسبة لـ D2، نوصي بشدة بالمعالجة الحرارية المزدوجة. هذا يُخفف الضغط بشكل أفضل، ويُحسّن المتانة، ويُساعد على تحويل بعض الأوستينيت المُتبقي لتحقيق استقرار أفضل.
  • الدورة النموذجية:
    1. التهدئة الأولى: سخّن حتى تصل درجة حرارته إلى حوالي ٥١٥ درجة مئوية (٩٦٠ درجة فهرنهايت). اتركه لمدة ساعتين لكل ٢٥ مم (بوصة واحدة) من السُمك. برّده حتى يصل إلى حوالي ٦٥ درجة مئوية (١٥٠ درجة فهرنهايت).
    2. التمسيد الثاني: أعد تسخينه إلى درجة حرارة أقل قليلاً، حوالي ٤٨٠ درجة مئوية (٩٠٠ درجة فهرنهايت). اتركه لمدة مماثلة (ساعتان لكل ٢٥ مم/بوصة واحدة).
• الصلابة مقابل المتانة: تحدد درجة حرارة التلطيف التوازن النهائي.
  • تؤدي درجات الحرارة المنخفضة (على سبيل المثال، 200 درجة مئوية / 390 درجة فهرنهايت) إلى صلابة أعلى (حوالي 60 HRC).
  • درجات حرارة التلطيف العالية تزيد من صلابة المعدن، لكنها تُقلل صلابته قليلاً. اختر درجة الحرارة المناسبة لتطبيقك.

تخفيف التوتر (بعد التصلب)

إذا تعرض الجزء D2 لطحن كبير، موسيقى الرقص الإلكترونية، أو اللحام بعد التصلب والتصلب، يوصى بشدة بإجراء عملية تخفيف إجهاد إضافية.

• درجة حرارة: قم بتسخين الجزء ببطء وبشكل متساوٍ إلى درجة الحرارة حوالي 14 درجة مئوية إلى 28 درجة مئوية (25 درجة فهرنهايت إلى 50 درجة فهرنهايت) أقل درجة الحرارة النهائية للتلطيف.
• وقت الانتظار: نقعها لمدة كافية من الوقت (على سبيل المثال، 1-2 ساعة لكل بوصة من السمك).
• تبريد: برديه ببطء، ويفضل أن يتم ذلك في الفرن.

إدارة المشكلات المحتملة

حتى مع المعالجة الدقيقة، قد تنشأ بعض المشاكل.

تشويه

يُعرف فولاذ D2 بثبات أبعاده الجيد نسبيًا أثناء المعالجة الحرارية مقارنةً بأنواع فولاذ الأدوات الأخرى، مع تغير متوقع يبلغ حوالي 0.0005 بوصة/بوصة. ومع ذلك، قد تُسبب عوامل مثل هندسة الأجزاء المعقدة أو التسخين والتبريد غير المتساويين تشوهات أو التواءات. تأكد من التسخين والتبريد الهوائي بشكل متساوٍ للحد من ذلك. قد يكون من الممكن استقامة محدودة أثناء التبريد بين حوالي 565 درجة مئوية (1050 درجة فهرنهايت) و205 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت).

إخماد الشقوق

قد يحدث التشقق أثناء التبريد إذا كان التبريد سريعًا جدًا أو غير منتظم، أو إذا كان الفولاذ يعاني من عيوب داخلية. يُعد التسخين المسبق الجيد والتبريد الهوائي المُتحكم به أفضل الطرق لمنع ذلك.

خاتمة

المعالجة الحرارية بنجاح أداة فولاذية D2يتطلب D2 عناية فائقة بالتحضير، ودرجة الحرارة، والوقت، ومعدلات التبريد في كل مرحلة: التسخين المسبق، والأوستينيت، والتبريد الهوائي، والمعالجة الحرارية المزدوجة. باتباع الإجراءات المتبعة ومراعاة المتطلبات الخاصة بتطبيقك، ستحصل على التوازن الأمثل بين خصائص D2 المعروفة. إذا كانت لديك أي أسئلة حول المعالجة الحرارية لـ D2 التي توفرها Aobo Steel، فلا تتردد في التواصل معنا.