H13 | 미세조직

H13 강 담금질 후 미세조직

진공, 가스, 염욕, 오일 및 폴리머에서 담금질한 H13 블록에서 측정된 펄라이트, 베이나이트 및 마르텐사이트를 각 담금질 조건의 오스테나이트 결정립계에서의 MC 탄화물 석출과 함께 나타낸다. 발표된 실무에 대한 참고 요약이며 Aobo Steel의 규격이 아니다.

담금질이 결정하는 것

H13 다이는 약 1010~1050 °C 영역에서 오스테나이트화된 후 변태 범위를 통과하며 냉각된다. 냉각 중 강이 어떤 조직으로 변하는지는 해당 범위를 얼마나 빠르게 통과하는지에 달려 있으며, 두꺼운 단면은 표면에서 열을 방출하는 속도가 심부에서 열을 공급하는 속도보다 빠를 수 없다.

이 데이터의 근거가 된 보고서는 냉각 곡선을 두 구간으로 나눈다. 1750~1550 °F 사이의 속도는 오스테나이트 결정립계에 석출되는 MC 탄화물의 양을 결정한다. 1550~750 °F 사이의 속도는 기지 조직, 즉 다이에 최종적으로 남는 펄라이트, 베이나이트 및 마르텐사이트의 양을 결정한다.

두 구간 모두 연구에 포함된 두 극단적 블록 크기인 2인치 큐브와 14인치 큐브에 대해, 정지 진공에서 묽은 폴리머 용액에 이르는 열 가지 담금질 매체에서 측정되었다.

담금질 후 기지 미세조직

수치는 블록 표면과 중간 반경에서 각 상의 비율이다. B는 베이나이트, M은 마르텐사이트, P는 펄라이트이다. 가스 결과는 2 atm에서 가스 속도 3,400 ft/min의 질소 및 헬륨에 대한 것으로, 보고서가 가스 담금질에 사용한 조건이다. 염욕과 두 폴리머 용액은 이 시리즈에서 가장 빠른 매체이다.

담금질 매체별 펄라이트, 베이나이트 및 마르텐사이트

담금질 매체	2인치 큐브 표면	2인치 큐브 중간 반경	14인치 큐브 표면	14인치 큐브 중간 반경
진공	28B 72M	28B 72M	13P 72B 15M	14P 72B 14M
질소	16B 84M	16B 84M	42B 58M	42B 58M
헬륨	13B 87M	13B 87M	38B 62M	38B 62M
저속 오일	7B 93M	7B 93M	26B 74M	30B 70M
유동 알루미나	5B 95M	5B 95M	23B 77M	29B 71M
고속 오일	2B 98M	2B 98M	15B 85M	27B 73M
30% UCON A 용액	100M	1B 99M	8B 92M	26B 74M
10% UCON A 용액	100M	100M	100M	25B 75M

출처, 두 극단적인 H13 강 블록 크기에 대한 담금질 매체의 함수로 생성된 기지 미세조직, 표 V, 보고서 인쇄 페이지 2-16 (PDF 페이지 33).

B는 베이나이트, M은 마르텐사이트, P는 펄라이트이며, 각 셀 내의 수치는 백분율입니다. 보고서에 따르면 2인치 블록의 표면과 중간 반경은 본질적으로 동일합니다. 가스 수치는 2 atm에서 질소와 헬륨, 가스 속도 3,400 ft/min에 대한 것입니다. 참고용 표일 뿐이며, Aobo Steel의 권장 사항이 아닙니다.

오스테나이트 결정립계에서의 탄화물 석출

MC 탄화물은 블록이 1750~1550 °F 사이에 있는 동안 오스테나이트 결정립계에서 형성되며, 느린 담금질은 이 온도 범위 내에 더 오래 머물게 합니다. 보고서는 그 양을 0~100 척도의 수치로 제시하며, 숫자가 높을수록 경계에서 석출이 더 많음을 의미합니다. 결정립계 탄화물은 느린 담금질 후에 나타나는 연성 및 충격 인성 저하의 원인이며, 따라서 이 표는 위의 표와 반대 방향으로 읽습니다.

담금질 매체에 따른 MC 결정립계 석출

담금질 매체	2인치 큐브 표면	2인치 큐브 중간 반경	14인치 큐브 표면	14인치 큐브 중간 반경
진공	91	91	98	98
질소	74	74	94	96
헬륨	68	68	92	96
저속 오일	50	52	64	94
750 °F 염욕	45	50	55	94
유동 알루미나	44	48	51	94
575 °F 염욕	28	41	32	94
고속 오일	13	35	16	93
30% UCON A 용액	0	27	0	92
10% UCON A 용액	0	16	0	92

출처, 두 극단적인 H13 강 블록 크기에 대한 담금질 매체의 함수로서의 MC 결정립계 석출, 표 IV, 보고서 인쇄 페이지 2-15 (PDF 페이지 32).

수치는 보고서에서 사용하는 0~100 척도이며, 숫자가 높을수록 오스테나이트 결정립계에서 MC 탄화물 석출이 더 많음을 의미합니다. 두 개의 염욕 항목은 이 표에만 나타나며, 575 °F 염욕이 둘 중 더 빠릅니다. 참고용 표일 뿐이며, Aobo Steel의 권장 사항이 아닙니다.

두 표를 함께 읽기

2인치 큐브에서는 표면과 중간 반경의 판독값이 동일한데, 그렇게 작은 단면은 자체적으로 온도 차이를 충분히 오래 유지할 수 없어 문제가 되지 않기 때문입니다. 진공 담금질는 베이나이트가 가장 많이 남아 28% 대 마르텐사이트 72%를 보이며, 냉각 속도가 한 단계씩 올라갈 때마다 그 양은 감소하여 고속 오일에서는 2%가 됩니다. 두 폴리머 용액 모두 해당 블록을 완전 마르텐사이트로 만듭니다.

14인치 큐브에서는 동일한 매체가 매우 다르게 거동합니다. 중간 반경은 담금질 방식에 관계없이 25%에서 72% 사이의 베이나이트에 위치하는데, 열이 강재 자체를 통해 빠져나가야 하고 표면이 코어를 제어하지 못하기 때문입니다. 표면에서는 10% UCON A 용액만이 완전 마르텐사이트에 도달하며, 진공 담금질는 충분히 느려 두 위치 모두에서 조직에 펄라이트를 남깁니다.

MC 석출은 반대 방향으로 진행됩니다. 진공 담금질는 척도에서 91에서 98을 기록하고, 두 폴리머 용액은 두 블록의 표면에서 0을 기록합니다. 14인치 큐브의 중간 반경에서는 모든 담금질가 92에서 98 사이에 위치하는데, 이는 매트릭스 표를 반대 방향에서 읽은 것과 같은 메시지로, 두꺼운 H13 블록의 중앙부는 강재에 의해 결정되고 주변 매체에 의해서는 거의 영향을 받지 않는다는 것입니다.

담금질 후 H13 강 미세조직, 인쇄 가능한 PDF 이 페이지의 두 표, 두 극단적인 H13 블록 크기에 대한 기지 미세조직과 MC 결정립계 석출을 당사 연락처와 함께 하나의 PDF로 제공합니다.

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