O2 ORODNO JEKLO | 1.2842

4. Toplotna obdelava jekla O2

Doseganje Orodno jeklo O2 trdota in odpornost proti obrabi zanaša se na natančno toplotna obdelava postopek. Kot jeklo za hladno obdelavo, ki se utrjuje v olju, so njegove izjemne lastnosti razvito s pomočjo nadzorovanega termično cikliranje. 

4.1 Postopek žarjenja

Orodno jeklo O2 se običajno dobavlja žarjeno. Ta začetna toplotna obdelava zmehča jeklo, lajša napetosti in izboljšuje njegovo mikrostrukturo, zaradi česar lažje je strojno obdelati ali pripraviti na hladno oblikovanje.

Za močno hladno oblikovanje, sferoidizirati žarjenje je prednostno:

• Toplota jeklo blizu ali nekoliko pod svojo spodnjo kritično temperaturo (Ac1).

• Drži pri tej temperaturi dlje časa.

• Počasi ohladite. To spremeni karbide v kroglasto obliko za maksimalno mehkobo in duktilnost.

4.2 Cikel kaljenja

Kaljenje je kritična faza, v kateri jeklo O2 razvije svojo značilno visoko trdota. Vključuje segrevanje za oblikovanje avstenit, potem hitro hlajenje (kaljenje) do ustvari pretežno martenzitno strukturo.

4.2.1 Predgretje

Medtem ko je O2 sredstvo za utrjevanje olja razreda, je predgrevanje zelo priporočljivo, zlasti za večje dele ali zapletene dele, da se zmanjša toplotni šok in zmanjša popačenje ali razpoke.

• Priporočena temperatura predgrevanja: Okoli 650 °C (1200 °F).

• Nasvet: Namestitev dela na vrhu peči pred predgrevanjem lahko pomaga postopoma zvišati njeno temperaturo.

4.2.2 Avstenitizacija

Avsteniziranje vključuje ogrevanje jeklo na določeno temperaturo popolnoma preoblikovati njegovo strukturo v avstenit, kar omogoča raztapljanje karbidov.

• Priporočena temperatura avstenitizacije za jeklo O2: 790–815 °C (1454–1472 °F). Nekateri viri predlagajte 800 °C (1475 °F).

• Čas namakanja: Drži 30–45 minut na vsakih 25 mm (1 palec) debelina za zagotovitev enakomernega segrevanja in raztapljanja karbida.

• Pozor: Ustrezen nadzor atmosfere v peči za preprečevanje prekomernega razogljičenja ali oksidacija.

4.2.3 Kaljenje v olju

Po avstenitizaciji se jeklo O2 hitro ohladi v olju. za pretvorbo avstenita v trdi martenzit.

• Medij za gašenje: Olje je specifično za jeklo O2, ki ponuja učinkovito kaljenje z manjšim tveganjem deformacije kot voda, zlasti za kompleksne oblike.

• Ciljna temperatura gašenja: Gasite, dokler ne Jeklo doseže približno 66–93 °C (150–200 °F).

4.2 Kaljenje

Kaljeni martenzit je zelo trd, vendar krhek in pod napetostjo. Kaljenje je nepogrešljiv obdelava po kaljenju za izboljšanje žilavosti in duktilnosti, zmanjšanje trdote na želeno raven, lajšanje notranjih napetosti in povečanje dimenzijske stabilnosti.

Kritični čas za kaljenje:

Jeklene dele O2 popustite takoj, ko po kaljenju dosežejo 52–65 °C (125–150 °F). Odlašanje lahko povzroči razpoke.

• Temperatura kaljenja: Običajno okoli 175 °C (350 °F) za jeklo O2 (podobno kot O1). Tipično območje je 149–232 °C (300–450 °F), odvisno od želena končna trdota. Nižje temperature prinašajo večja trdota; višje temperature povečajo žilavost, vendar zmanjšajo trdoto.

• Namakanje Čas: Namakanje vsaj 2 uri na vsakih 25 mm (1 palec) najdebelejšega dela.

Več ciklov kaljenja:

Za orodno jeklo O2 se pogosto priporoča več ciklov popuščanja (običajno dva). Drugo popuščanje (po ohlajanju prvega na sobno temperaturo) dodatno izboljša mikrostrukturo, sprosti več napetosti in lahko preoblikuje preostali avstenit. Med cikli ohladite na zraku na sobno temperaturo.

4.3 Izbirne napredne obdelave za jeklo O2

Za specifične potrebe, razmislite o teh zdravljenjih:

4.3.1 Stres Olajšanje za večjo stabilnost

Sproščanje stresa minimizira preostale napetosti iz proizvodnje (obdelava, oblikovanje). Segrejte pod Ac1, zadržite, nato počasi ohladite.

• Časovna usklajenost: Pred strjevanjem, ali po kaljenju in popuščanju.

• Če se izvede naknadno utrjevanje: Uporabite temperaturo ~25 °C (50°F) pod končno temperaturo popuščanja, da se prepreči prekomerno mehčanje.

4.3.2 Pod ničlo Zdravljenje (kriogeno zdravljenje)

Obdelava pod ničlo lahko pretvori preostali avstenit (ki se med kaljenjem ni preoblikoval) v martenzit z hlajenje na zelo nizke temperature (npr. -75 °C / -103 °F ali nižje). To lahko poveča trdoto in dimenzijsko stabilnost.

• Kritična naknadna obdelava: Če uporabljeno, O2 jeklo je treba takoj ublažiti kasneje za lajšanje stresa zaradi novih martenzit in izboljša žilavost.

4.4 Povzetek parametrov toplotne obdelave jekla O2

A hiter pregled tipičnega postopka toplotne obdelave jekla O2:

Upoštevanje teh priporočil za toplotno obdelavo jekla O2 je bistvenega pomena za doseganje cilja trdoto (običajno 60–62 HRC) in optimalno delovanje.