紹介
高強度 の 螺栓 や ナツ の 製造 の 中心 に は,冷却 装置 が あり ます.適正 な 冷却 装置 が ない と,最高 の 合金 鋼 も 性能 クラス 8 に 達し ませ ん.810 について912 でした9この記事では,固定材の消化に関する5つの重要な質問に答えます.工場での経験に基づいて炉内と消火タンクで何が起きているか理解するのに役立ちます
消化鉄鋼の冷却は,鉄鋼が液体またはガス中での冷却温度を超えた温度 (830~880°C) から迅速に冷却される.目的は,鉄鋼を鉄鋼に変換することです.マルテンサイト硬くて超安定した微細構造で,高級の固定材に必要な強度を提供します.
発熱がなければ,鋼はゆっくりと冷却され,約800MPa (116 ksi) 以上の張力強さを達成できないパールライトやベイナイトのような柔らかい構造を形成する.消し去ることは消し温度 (Q&T)プロパティクラス8を生成するプロセス810 について9そして12.9.
高強度固定装置の基本配列:
冷凍頭または熱で鍛造された空 → オーステニティゼーション (熱) →消化 (速冷)→ マルテンサイトは形成される → テンパー (低温で再び加熱) → 特定の強度と硬さを持つ最終的なテンパーマルテンサイト.
リアルなケース
10.9級のフレンズボルトの製造者が 不一致な試料負荷結果を得ていた.我々は,それらの消化油の温度が 40°Cから70°Cの間で変化することを発見しました.油温を50±5°Cで安定させ,十分な調動を保証した後,各バッチの硬度差は ±4 HRC から ±1.5 HRC に低下し,すべてのボルトは試料負荷試験に合格しました.
発熱介質の選択は,鋼材によって異なります.硬化性(マルテンサイトを形成する容易さ),部品の幾何学,および許容可能な歪みレベル.下記の表は最も一般的なメディアを比較します:
| 消化介質 | 冷却強度 (相対) | 典型的な鋼材 | 利点 | 欠点 |
|---|---|---|---|---|
| 水 | 非常に高い | 低炭素鋼 (例えば,低級ボルト用1018,1022) | とても安価で 攻撃的です | 裂け目や歪みのリスクが高い.合金鋼には適さない. |
| ポリマー (PAG) | 中~高 (調整可能) | 中型炭素鋼 (35K,40#,45#) | 調節可能な冷却速さ 水よりもクラッキングが少ない | 濃度制御が必要で,水より高価 |
| 消化油 (速) | 中等 | 合金鋼 (40Cr,SCM435,42CrMo,10B21) | バランスのとれた冷却 低歪みリスク 生産に良い | 燃やす 煙を放出する メンテナンスが必要 |
| 消し油 (マートメンペリング) | 低 (ゆっくり) | 歪みに敏感な部品 (長ボルト,薄壁ナッツ) | 歪みや割れを最小限に抑える | 硬化性が低い.厚い切片を完全に硬化させない場合がある. |
| 塩浴 (塩漬け) | 低~中等 | 最小の歪みを要求する特殊固定装置 | 非常に均一な温度;スケールがない | 高価で危険で,標準的な固定装置では一般的ではない |
固定材の共通品種に対する選択ガイドライン:
グレード8.8 (中型炭素鋼,例えば35K,40#):水またはポリマー (よりよい制御のために推奨されるポリマー)
グレード10.9 (合金鋼,例えば40Cr,SCM435):快消油 (油がない場合はポリマー)
グレード12.9 (高合金鋼,例えばSCM435,42CrMo):快消油 (非常に厚い切片のための冷却油)
ケース硬化ボルト (10B21,20MnTiB):炭化物処理後の水またはポリマー
リアルなアドバイス:
SCM435 M16のボルトを水で冷やした顧客がいました.彼らはより速い冷却を望んでいたのです. 結果は15%の頭が割れたのです.高速冷やし油 (粘度22cSt 40°Cで,60°Cで動作する) 完全マルテンサイトを得ながらクレイキングを排除する.
固定 材 の 消し に 関する 最も 多い 欠陥,その 原因,予防 方法 は 次 の よう です.
| 欠陥 | 外見 / 検出 | 根本 的 な 原因 | 予防 |
|---|---|---|---|
| 消し裂き | 頭部や脚の長さに沿って見える裂け目 | 激しく消す 鋭い角 高い炭素含有量 | 設計に半径を追加する; 低温化温度を減らす |
| 柔らかい点 | 地元化低硬度 (ロックウェルテストと確認) | 消化中の蒸気ポケット;不均等な乱動;表面上のスケール | 調動器の設計を改善し,消火剤の流量を増やし,加熱する前に部品を清潔にする |
| 歪み (曲がり) | 螺栓が直立していないし,糸が並べていない | 不均一な冷却; 部品の負荷パターン; 冷却方向からの残留ストレス | マートテンパーを使用;垂直に長いボルトを吊るし,Q&Tの前に正常化 |
| 硬度が不十分 (核が完全にマルテンシット化していない) | 仕様より低い核硬さ | 材料の硬化能力は,切断面の大きさに対して低すぎる.消化速度が遅すぎる. | 硬化性が高い鋼 (例えば,SCM440 40Cr の代わりに);より速い冷却媒体を使用 |
| 脱炭化物 | 柔らかい表面層; 疲労耐久性が低い | オーステニティゼーション中の悪炉大気 | 制御された大気 (内熱ガス) や真空炉を使用する |
| 消化染色/酸化 | 変色した表面 (青,茶色) | 油中の残留水;入る部位は熱すぎると消える | 油質を維持し,炉から消化までの移動時間を制御する |
リアルなケース (歪み):
M20×1.5ホイールナッツ (10級) を製造する顧客9SCM440) は,スイッチング後のスレッド歪みにより8%の拒絶を示した.ナッツはバスケットで消された (ワイヤバスケットに油を落とす).個々の部品を落とし込むコンベヤーを使って単品消しにする180°Cでマートメッパーオイルを設置しました 歪みは1%以下になりました
消火後の検査方法:
硬度試験:ロックウェルCスケール (HRC) マルテンサイトの典型的硬度:中型炭素合金鋼の50-55HRC
マイクロ構造のチェック:完全な硬化のために,コアには>90%のマルテンサイト (ペールライトやフェライトがない) が含まれなければならない.
クラック検出:重要な部品の磁気粒子検査 (MPI) または染料浸透剤試験
ストレートローラー計または光学測定
調理をスキップするな消されたマルテンサイトは非常に硬く,また非常に脆い.消された状態のボルトは,衝撃下または高圧縮トルク下でも破裂する.テンパリングは強制的な第2段階である.
その関係
| プロセス | 目的 | 典型的な温度 | 形成された構造 | メカニカルプロパティ |
|---|---|---|---|---|
| 消化 | マルテンサイト | 830°Cから880°Cまでの速冷 | 消されたマルテンサイト | 非常に硬さ (50 〜 55 HRC),屈曲性ゼロ,高い内部ストレス |
| テンパリング | 壊れやすくし ストレスを軽減し 強度を調整する | 400~650°C (目標グレードによって) | テンプレートマルテンサイト | 硬さ 28~38 HRC (グレード8.8), 32~39 HRC (10.9), 39~44 HRC (12.9) + 強い硬さ |
一般的な固定材の典型的加熱温度 (完全消化後):
| 資産クラス | 典型的な鉄鋼 | 熱度 (°C) | 結果硬さ (HRC) |
|---|---|---|---|
| 8.8 | 35K,40#,SCM435 | 550・600 | 28・34 |
| 10.9 | 40Cr,SCM435 | 500 円550 | 32・39 |
| 12.9 | SCM435,42CrMo | 420・480 | 39・44 |
紹介
高強度 の 螺栓 や ナツ の 製造 の 中心 に は,冷却 装置 が あり ます.適正 な 冷却 装置 が ない と,最高 の 合金 鋼 も 性能 クラス 8 に 達し ませ ん.810 について912 でした9この記事では,固定材の消化に関する5つの重要な質問に答えます.工場での経験に基づいて炉内と消火タンクで何が起きているか理解するのに役立ちます
消化鉄鋼の冷却は,鉄鋼が液体またはガス中での冷却温度を超えた温度 (830~880°C) から迅速に冷却される.目的は,鉄鋼を鉄鋼に変換することです.マルテンサイト硬くて超安定した微細構造で,高級の固定材に必要な強度を提供します.
発熱がなければ,鋼はゆっくりと冷却され,約800MPa (116 ksi) 以上の張力強さを達成できないパールライトやベイナイトのような柔らかい構造を形成する.消し去ることは消し温度 (Q&T)プロパティクラス8を生成するプロセス810 について9そして12.9.
高強度固定装置の基本配列:
冷凍頭または熱で鍛造された空 → オーステニティゼーション (熱) →消化 (速冷)→ マルテンサイトは形成される → テンパー (低温で再び加熱) → 特定の強度と硬さを持つ最終的なテンパーマルテンサイト.
リアルなケース
10.9級のフレンズボルトの製造者が 不一致な試料負荷結果を得ていた.我々は,それらの消化油の温度が 40°Cから70°Cの間で変化することを発見しました.油温を50±5°Cで安定させ,十分な調動を保証した後,各バッチの硬度差は ±4 HRC から ±1.5 HRC に低下し,すべてのボルトは試料負荷試験に合格しました.
発熱介質の選択は,鋼材によって異なります.硬化性(マルテンサイトを形成する容易さ),部品の幾何学,および許容可能な歪みレベル.下記の表は最も一般的なメディアを比較します:
| 消化介質 | 冷却強度 (相対) | 典型的な鋼材 | 利点 | 欠点 |
|---|---|---|---|---|
| 水 | 非常に高い | 低炭素鋼 (例えば,低級ボルト用1018,1022) | とても安価で 攻撃的です | 裂け目や歪みのリスクが高い.合金鋼には適さない. |
| ポリマー (PAG) | 中~高 (調整可能) | 中型炭素鋼 (35K,40#,45#) | 調節可能な冷却速さ 水よりもクラッキングが少ない | 濃度制御が必要で,水より高価 |
| 消化油 (速) | 中等 | 合金鋼 (40Cr,SCM435,42CrMo,10B21) | バランスのとれた冷却 低歪みリスク 生産に良い | 燃やす 煙を放出する メンテナンスが必要 |
| 消し油 (マートメンペリング) | 低 (ゆっくり) | 歪みに敏感な部品 (長ボルト,薄壁ナッツ) | 歪みや割れを最小限に抑える | 硬化性が低い.厚い切片を完全に硬化させない場合がある. |
| 塩浴 (塩漬け) | 低~中等 | 最小の歪みを要求する特殊固定装置 | 非常に均一な温度;スケールがない | 高価で危険で,標準的な固定装置では一般的ではない |
固定材の共通品種に対する選択ガイドライン:
グレード8.8 (中型炭素鋼,例えば35K,40#):水またはポリマー (よりよい制御のために推奨されるポリマー)
グレード10.9 (合金鋼,例えば40Cr,SCM435):快消油 (油がない場合はポリマー)
グレード12.9 (高合金鋼,例えばSCM435,42CrMo):快消油 (非常に厚い切片のための冷却油)
ケース硬化ボルト (10B21,20MnTiB):炭化物処理後の水またはポリマー
リアルなアドバイス:
SCM435 M16のボルトを水で冷やした顧客がいました.彼らはより速い冷却を望んでいたのです. 結果は15%の頭が割れたのです.高速冷やし油 (粘度22cSt 40°Cで,60°Cで動作する) 完全マルテンサイトを得ながらクレイキングを排除する.
固定 材 の 消し に 関する 最も 多い 欠陥,その 原因,予防 方法 は 次 の よう です.
| 欠陥 | 外見 / 検出 | 根本 的 な 原因 | 予防 |
|---|---|---|---|
| 消し裂き | 頭部や脚の長さに沿って見える裂け目 | 激しく消す 鋭い角 高い炭素含有量 | 設計に半径を追加する; 低温化温度を減らす |
| 柔らかい点 | 地元化低硬度 (ロックウェルテストと確認) | 消化中の蒸気ポケット;不均等な乱動;表面上のスケール | 調動器の設計を改善し,消火剤の流量を増やし,加熱する前に部品を清潔にする |
| 歪み (曲がり) | 螺栓が直立していないし,糸が並べていない | 不均一な冷却; 部品の負荷パターン; 冷却方向からの残留ストレス | マートテンパーを使用;垂直に長いボルトを吊るし,Q&Tの前に正常化 |
| 硬度が不十分 (核が完全にマルテンシット化していない) | 仕様より低い核硬さ | 材料の硬化能力は,切断面の大きさに対して低すぎる.消化速度が遅すぎる. | 硬化性が高い鋼 (例えば,SCM440 40Cr の代わりに);より速い冷却媒体を使用 |
| 脱炭化物 | 柔らかい表面層; 疲労耐久性が低い | オーステニティゼーション中の悪炉大気 | 制御された大気 (内熱ガス) や真空炉を使用する |
| 消化染色/酸化 | 変色した表面 (青,茶色) | 油中の残留水;入る部位は熱すぎると消える | 油質を維持し,炉から消化までの移動時間を制御する |
リアルなケース (歪み):
M20×1.5ホイールナッツ (10級) を製造する顧客9SCM440) は,スイッチング後のスレッド歪みにより8%の拒絶を示した.ナッツはバスケットで消された (ワイヤバスケットに油を落とす).個々の部品を落とし込むコンベヤーを使って単品消しにする180°Cでマートメッパーオイルを設置しました 歪みは1%以下になりました
消火後の検査方法:
硬度試験:ロックウェルCスケール (HRC) マルテンサイトの典型的硬度:中型炭素合金鋼の50-55HRC
マイクロ構造のチェック:完全な硬化のために,コアには>90%のマルテンサイト (ペールライトやフェライトがない) が含まれなければならない.
クラック検出:重要な部品の磁気粒子検査 (MPI) または染料浸透剤試験
ストレートローラー計または光学測定
調理をスキップするな消されたマルテンサイトは非常に硬く,また非常に脆い.消された状態のボルトは,衝撃下または高圧縮トルク下でも破裂する.テンパリングは強制的な第2段階である.
その関係
| プロセス | 目的 | 典型的な温度 | 形成された構造 | メカニカルプロパティ |
|---|---|---|---|---|
| 消化 | マルテンサイト | 830°Cから880°Cまでの速冷 | 消されたマルテンサイト | 非常に硬さ (50 〜 55 HRC),屈曲性ゼロ,高い内部ストレス |
| テンパリング | 壊れやすくし ストレスを軽減し 強度を調整する | 400~650°C (目標グレードによって) | テンプレートマルテンサイト | 硬さ 28~38 HRC (グレード8.8), 32~39 HRC (10.9), 39~44 HRC (12.9) + 強い硬さ |
一般的な固定材の典型的加熱温度 (完全消化後):
| 資産クラス | 典型的な鉄鋼 | 熱度 (°C) | 結果硬さ (HRC) |
|---|---|---|---|
| 8.8 | 35K,40#,SCM435 | 550・600 | 28・34 |
| 10.9 | 40Cr,SCM435 | 500 円550 | 32・39 |
| 12.9 | SCM435,42CrMo | 420・480 | 39・44 |
