S7 takım çeliği | 1.2355

3. S7 Takım Çelik Isıl İşlemi

S7 takım çeliğinin darbe tokluğuna yalnızca doğru ısıl işlem süreciyle ulaşılabilir. 

3.1 Tavlama

S7 takım çeliği genellikle tavlanmış bir durumda tedarik edilir ve bu da maksimum yumuşaklık ve işleme kolaylığı sağlar. Üretim için bu optimum durumu geri yüklemek için yeniden tavlama gerekliyse, süreç şunları içerir:

1. Isıtma: S7 çeliğini eşit şekilde 1550°F (843°C) sıcaklığa ısıtın.
2. Islatma: En kalın bölümün her inçini yaklaşık 1,5 saat (veya mm başına 3,5 dakika) bu sıcaklıkta tutarak, iyice ve düzgün bir ısıtma sağlayın.
3. Soğutma: Yavaş bir soğutma uygulayın ve fırın sıcaklığını saatte 25°F (14°C) kontrollü bir oranda azaltın, ta ki 900°F (482°C)'ye ulaşana kadar.
4. Son Serinlik: Çelik 900°F (482°C) sıcaklığa ulaştıktan sonra oda sıcaklığına kadar hava ile soğutulabilir.

Uygun bir S7 tavlama işlemi sonrasında beklenen sertlik değeri maksimum 230 HB olup, bu değer sonraki işleme operasyonları için ideal bir durumdur.

3.2 Sertleştirme

S7 takım çeliği ısıl işleminin sertleştirme aşaması, tavlanmış mikro yapıyı, son kullanım performansı ve tokluğu için temel olan ince karbürlerle serpiştirilmiş, önemli ölçüde daha sert bir martensitik yapıya dönüştürür. Bu, birkaç temel aşamayı içerir:

3.2.1 Kritik Ön Isıtma Adımları

Ön ısıtma, S7 çelik sertleştirme dizisinde kritik bir ilk adımdır. Birincil amaçları, bozulmaya veya çatlamaya yol açabilen termal şoku en aza indirmek ve önceki işleme operasyonları sırasında oluşan herhangi bir iç gerilimi gidermektir.

• İlk Ön Isıtma: S7 bileşenini eşit şekilde 1200°F (650°C) sıcaklığa ısıtın.
• Bekleme Süresi: Parçanın tüm kesit alanına ısının eşit şekilde dağıldığından emin olarak bu sıcaklığı 10-15 dakika koruyun ve ardından östenitleme sıcaklığına geçin.

3.2.2 Austenitleme

Ön ısıtmanın ardından S7 takım çeliği hızla ostenitleme (sertleştirme) sıcaklığına ısıtılır. Bu aşama, alaşım karbürlerini etkili bir şekilde eritmek ve çeliğin kristal yapısını dönüştürmek için tasarlanmıştır. ostenit.

• Austenitleme Sıcaklığı: S7'yi ostenitlemek için önerilen sıcaklık 1725°F'dir (940°C).

3.2.3 Islatma

Austenitleme sıcaklığına ulaşıldığında, S7 bileşeni ıslatılmalıdır. Bu ıslatma süresi, tüm yapının eşit şekilde ostenite dönüşmesini sağlamak ve optimum sertleştirme için gerekli karbürlerin yeterli çözünmesini sağlamak için kritik öneme sahiptir.

• Bekletme Süresi Hesaplaması:

1. 1 inçten (25 mm) büyük kesitli parçalar için: En küçük kesitin her bir inçini (25 mm) 1 saat bekletin.
2. Daha küçük bölümler için: Belirli kurallar kullanın; örneğin, 1/8″ (3,175 mm) bölümler için 30 dakika ve 1″ (25 mm) bölümler için 1 saat.

• Dikkat: Çeliğin son tane yapısını ve dolayısıyla mekanik özelliklerini olumsuz etkileyebileceğinden, aşırı uzun ıslatma sürelerinden kaçının.

3.2.4 Söndürme

Söndürme, ostenitlenmiş S7 çeliğini sert martensitik bir yapıya dönüştüren hızlı soğutma aşamasıdır. S7, hava ile sertleşen bir takım çeliğidir ve hava soğutmayı standart ve en güvenli söndürme yöntemi haline getirerek bozulma risklerini en aza indirir.

• Standart Söndürme: Austenitleme sıcaklığından hava serinliği.
• Büyük Bölümler: Yaklaşık 2,5 inç (63 mm)'yi aşan kesitlere sahip bileşenler için, hava soğutması her yerde tam sertliğe ulaşamayabilir. Bu gibi durumlarda, tam sertleşmeyi sağlamak için yağ söndürme S7 gerekebilir.
• Söndürme Sonrası Soğutma: Söndürmeden sonra, hemen temperlemeye geçmeden önce parçanın dokunulabilecek kadar sıcak olana kadar (yaklaşık 150°F veya 65°C) soğumasını bekleyin. Bu adım, söndürme çatlağı riskini en aza indirmek için hayati önem taşır.

3.3 Temperleme

Tavlama, S7 takım çeliği ısıl işlem sürecinde vazgeçilmez bir son adımdır. Söndürme sırasında oluşan iç gerilimleri azaltmaya, çeliğin tokluğunu (darbe direncini) önemli ölçüde artırmaya ve istenen son çalışma sertliğine ulaşmaya yarar.

• Zamanlama: S7 bileşeni söndürüldükten ve yaklaşık 150°F (65°C)'ye soğutulduktan hemen sonra temperleme başlamalıdır. Söndürülmüş yapı oldukça gergindir ve doğası gereği kırılgandır, bu da temperleme geciktirilirse çatlamaya eğilimli hale getirir.
• Tipik Temperleme Aralığı: Çoğu uygulama için S7, 204°C (400°F) ile 232°C (450°F) arasında temperlenir.
• En İyi Performans İçin Önerilenler: S7'nin 450°F (230°C) sıcaklıkta temperlenmesi, yaklaşık 58 HRC'lik optimum çalışma sertliğini elde edilmesini sağlar ve mukavemeti karakteristik yüksek darbe direnciyle etkili bir şekilde dengeler.
• Sıcak İş Uygulamaları: S7 takım çeliği 1000°F (540°C) sıcaklığa kadar olan uygulamalarda kullanılacaksa, kararlılığı sağlamak için beklenen maksimum çalışma sıcaklığının biraz üzerindeki bir sıcaklıkta temperlenmelidir.
• Temperde Bekletme Süresi: Her temperleme döngüsü için en az 2 saat boyunca seçilen temperleme sıcaklığında tutun. Alternatif olarak, yaygın bir kılavuz, kesit kalınlığının her inç (25 mm) için 2 saattir.
• En İyi Sonuçlar İçin Çoklu Öfke: S7 takım çeliği için çift veya hatta üçlü temperleme şiddetle önerilir. Bu uygulama maksimum tokluk sağlar, mikro yapıyı iyileştirir ve daha büyük boyutsal ve mikro yapısal kararlılığı destekler. Her temperleme döngüsü arasında parçanın tamamen oda sıcaklığına soğumasını bekleyin.
• Son Soğutma: Son temperlemeden sonra yavaş hava soğutması, kalıntı gerilimlerin oluşumunu en aza indirmek için tavsiye edilir.

3.4 S7 Çelik için İşlem Sonrası Hususlar

Sertleştirilmiş S7 bileşenleri taşlama, kaynaklama veya Elektriksel Deşarj İşleme (EDM) gibi daha sonraki son işlem işlemlerinden geçerse, gerilim giderme temperlemesi şiddetle tavsiye edilir. Bu, bu işlemlerden kaynaklanan çatlama veya boyutsal dengesizlik risklerini azaltmak için kullanılan son etkili temperleme döngüsünün sıcaklığının 25-50°F (14-28°C) altında bir sıcaklıkta gerçekleştirilmelidir.

3.5 Uygun S7 Takım Çeliği Isıl İşlemiyle Elde Edilebilen Özellikler

S7 takım çeliğinin ısıl işlemi doğru şekilde gerçekleştirildiğinde, kullanıcılar aşağıdaki tipik özellikleri bekleyebilirler ve bu da S7'yi zorlu uygulamalar için güvenilir bir seçim haline getirir:

• Çalışma Sertliği: Genellikle 56-58 HRC.
• Darbeye Dayanıklılık: Çok yüksek, S7'nin birincil ve tanımlayıcı özelliği.
• Aşınma Direnci: İyi, ancak genellikle O6 veya benzeri yüksek karbonlu, yüksek kromlu soğuk işlenmiş çeliklerden daha düşüktür D2 takım çeliği.
• Boyutsal Kararlılık: Doğru ısıl işlem süreci boyunca iyi stabilite.
• Hava Sertleştirmenin Faydaları: S7'nin hava ile sertleştirilebilme özelliği, sertleştirme işlemi sırasında iyi bir güvenlik marjı sağlayarak, sıvı söndürme çeliklerine kıyasla bozulma ve çatlama riskini azaltır.
• Yüksek Sıcaklık Performansı: S7, orta derecede yüksek sıcaklıklarda yumuşamaya karşı iyi bir direnç gösterir ve bu da onu orta sıcaklıktaki sıcak iş uygulamaları için uygun hale getirir.
• Yüzey Sertleştirme: Karbonitrasyon veya nitrürleme gibi yüzey işleme süreçleriyle S7 takım çeliğinin yüzey sertliği yaklaşık 64 HRC'ye kadar daha da iyileştirilebilir. Ancak bu tür yüzey işlemleri S7 çeliğinin doğal şok direncini etkileyebilir ve uygulama gereksinimlerine göre dikkatlice değerlendirilmelidir.
• Boyutsal Değişim: S7 doğru sertleştirme sıcaklığından hava ile söndürüldüğünde yaklaşık olarak inç başına +0,001 inç (mm başına 0,001 mm) boyutsal büyüme beklenir.

Hızlı bir referans sağlamak amacıyla, S7 takım çeliğinin ısıl işlemine ilişkin temel parametreler aşağıda özetlenmiştir: