Phạm vi nhiệt độ lò làm nguội cho các vật liệu thép khác nhau

Kiểm soát nhiệt độ chính xác là tiền đề cốt lõi của quá trình làm nguội thép đủ tiêu chuẩn. Các loại vật liệu thép khác nhau có thành phần hóa học, cấu trúc hạt và đặc tính chuyển pha riêng biệt, tương ứng với phạm vi nhiệt độ lò tôi riêng biệt. Cài đặt nhiệt độ không đúng sẽ dẫn đến độ cứng không đủ, độ giòn quá mức, hạt thô hoặc nứt phôi, trực tiếp gây ra chất lượng sản phẩm không đạt tiêu chuẩn. Việc nắm vững các thông số nhiệt độ tôi chuẩn hóa cho các loại thép khác nhau là điều cần thiết để giảm tỷ lệ lỗi và sản xuất theo tiêu chuẩn của nhà máy.

1. Phạm vi nhiệt độ làm nguội thép carbon

Thép carbon thấp (thép Q235, 10#, 20#) có nhiệt độ tôi từ 880–930°C. Thép carbon thấp có hàm lượng carbon thấp và hiệu suất làm cứng kém, đòi hỏi nhiệt độ gia nhiệt cao hơn để hoàn thành quá trình biến đổi pha hoàn toàn. Nó chủ yếu được sử dụng để làm nguội các bộ phận kết cấu và nhiệt độ lò phải được ổn định trong phạm vi tiêu chuẩn để tránh sự hình thành martensite không đủ và độ cứng không được cải thiện. Thép carbon trung bình (45#, 40Cr) là loại thép kết cấu được sử dụng rộng rãi nhất, có nhiệt độ tôi tiêu chuẩn là 830–880°C. Phạm vi nhiệt độ này đảm bảo độ cứng và độ bền cân bằng sau khi tôi, thích hợp cho các bộ phận trục, bu lông và các bộ phận kết cấu cơ khí. Thép carbon cao (T7, T8, T10) thích ứng với nhiệt độ tôi 780–830°C; nhiệt độ quá cao sẽ khiến hạt trở nên thô và cực kỳ giòn, trong khi nhiệt độ thấp dẫn đến độ cứng không đủ.

2. Phạm vi nhiệt độ làm nguội bằng thép hợp kim

Thép kết cấu hợp kim thấp (35CrMnSi, 20CrMnTi) có nhiệt độ tôi là 820–870°C. Các thành phần hợp kim cải thiện độ cứng của thép, cho phép nhiệt độ thấp hơn một chút trong khi vẫn đảm bảo độ cứng đồng đều. Thép hợp kim cường độ cao dành cho máy móc kỹ thuật sử dụng nhiệt độ tôi từ 850–900°C để tối đa hóa độ bền vật liệu và khả năng chống va đập. Thép hợp kim được cacbon hóa cho các bộ phận ô tô cần kiểm soát nhiệt độ chính xác ở 800–850°C để tránh quá nhiệt bề mặt và làm cứng lõi, đảm bảo tính nhất quán về hiệu suất của lớp.

3. Phạm vi nhiệt độ làm nguội thép công cụ và thép khuôn

Thép công cụ carbon sử dụng nhiệt độ tôi 760–810°C, tập trung vào việc duy trì độ cứng cao và chống mài mòn đồng thời ngăn ngừa nứt. Thép công cụ hợp kim (Cr12, Cr12MoV) dùng cho khuôn chính xác yêu cầu tôi ở nhiệt độ cao 1000–1050°C; Gia nhiệt ở nhiệt độ cao đủ để hòa tan cacbua hợp kim để đảm bảo độ cứng đồng đều và khả năng chống mài mòn của bề mặt khuôn. Thép công cụ tốc độ cao dành cho dụng cụ cắt thích ứng với quá trình làm nguội ở nhiệt độ cực cao 1180–1230°C, đây là chìa khóa để đạt được độ cứng màu đỏ cao và hiệu suất cắt.

4. Phạm vi nhiệt độ làm nguội bằng thép không gỉ

Thép không gỉ Martensitic (410, 420, 440) có nhiệt độ tôi là 980–1050°C, giúp tăng cường độ cứng và độ bền thông qua chuyển đổi pha ở nhiệt độ cao. Thép không gỉ làm cứng kết tủa đòi hỏi phải làm nguội dung dịch ở nhiệt độ 900–950°C, phù hợp với quá trình xử lý lão hóa tiếp theo để cải thiện các tính chất cơ học toàn diện. Thép không gỉ Austenitic thường không trải qua quá trình làm cứng nguội thông thường mà áp dụng xử lý dung dịch ở nhiệt độ cao ở 1010–1150 ° C để tối ưu hóa khả năng chống ăn mòn và độ dẻo.

Trong sản xuất công nghiệp thực tế, nhiệt độ lò tôi cần dự trữ ở mức 30–50°C tùy theo độ dày phôi và cỡ lô. Các phôi dày đòi hỏi nhiệt độ tăng thích hợp hoặc thời gian ngâm kéo dài để đảm bảo chuyển đổi pha lõi; các bộ phận chính xác mỏng cần giới hạn nhiệt độ nghiêm ngặt để tránh biến dạng nhiệt. Lò tôi lập trình hiện đại có thể củng cố các thông số nhiệt độ độc quyền cho các vật liệu thép khác nhau, thực hiện gia nhiệt chính xác chỉ bằng một cú nhấp chuột, tránh hiệu quả các vấn đề về chất lượng do sai lệch nhiệt độ và cải thiện độ ổn định của quá trình tôi.