Tepelné zpracování

 

Tepelné zpracování odlitky z legované oceli je založen na fázovém diagramu Fe-Fe3C pro řízení mikrostruktury ocelových odlitků pro dosažení požadovaného výkonu. Tepelné zpracování je jedním z důležitých procesů při výrobě ocelových odlitků. Kvalita a účinek tepelného zpracování přímo souvisí s konečným výkonem ocelových odlitků.

Odlitá struktura ocelových odlitků závisí na chemickém složení a procesu tuhnutí. Obecně existuje poměrně závažná segregace dendritů, velmi nerovnoměrná struktura a hrubá zrna. Ocelové odlitky proto obecně potřebují být tepelně zpracovány, aby se odstranil nebo snížil dopad výše uvedených problémů, aby se zlepšily mechanické vlastnosti ocelových odlitků. Navíc v důsledku rozdílu ve struktuře a tloušťce stěny ocelových odlitků mají různé části stejného odlitku různé organizační formy a vytvářejí značné zbytkové vnitřní napětí. Ocelové odlitky (zejména odlitky z legované oceli) by proto měly být obecně dodávány v tepelně-zpracovaném stavu.

1. Charakteristika tepelného zpracování ocelových odlitků
1) V odlévané struktuře ocelových odlitků se často vyskytují hrubé dendrity a segregace. Během tepelného zpracování by měla být doba ohřevu o něco delší než u dílů z výkovkové oceli stejného složení. Zároveň je potřeba přiměřeně prodloužit dobu zdržení austenitizace.
2) Vzhledem k vážné segregaci jak-odlévané struktury některých odlitků z legované oceli by měla být přijata opatření k homogenizaci během tepelného zpracování, aby se eliminoval její vliv na konečné vlastnosti odlitků.
3) U ocelových odlitků se složitými tvary a velkými rozdíly v tloušťce stěn je třeba během tepelného zpracování vzít v úvahu průřezové-účinky a součinitele napětí odlitku.
4) Pokud se tepelné zpracování provádí na ocelových odlitcích, musí být přiměřené na základě jejich strukturálních charakteristik a snažit se zabránit deformaci odlitků.

2. Hlavní procesní faktory tepelného zpracování kovových odlitků
Tepelné zpracování kovových odlitků se skládá ze tří fází: ohřev, uchování tepla a chlazení. Stanovení parametrů procesu by mělo vycházet z účelu zajištění kvality produktu a úspory nákladů.

 

1) Vytápění
Zahřívání je energeticky nejnáročnější-proces v procesu tepelného zpracování. Hlavními technickými parametry procesu ohřevu je volba vhodného způsobu ohřevu, rychlosti ohřevu a způsobu nabíjení.
(1) Způsob vytápění. Mezi způsoby ohřevu ocelových odlitků patří především sálavé vytápění, ohřev solné lázně a indukční ohřev. Princip výběru způsobu vytápění je rychlý a jednotný, snadno ovladatelný, vysoká účinnost a nízké náklady. Při ohřevu slévárna obecně zvažuje konstrukční velikost, chemické složení, proces tepelného zpracování a požadavky na kvalitu odlitku.
(2) Rychlost ohřevu.U obecných ocelových odlitků nemusí být rychlost ohřevu omezena a pro ohřev se využívá maximální výkon pece. Použití vsázky horké pece může výrazně zkrátit dobu ohřevu a výrobní cyklus. Ve skutečnosti, za podmínek rychlého ohřevu, neexistuje žádná zřejmá teplotní hystereze mezi povrchem odlitky a jádro. Pomalé zahřívání bude mít za následek sníženou efektivitu výroby, zvýšenou spotřebu energie a vážnou oxidaci a oduhličení na povrchu odlitku. U některých odlitků se složitými tvary a strukturami, velkou tloušťkou stěn a velkým tepelným namáháním během procesu ohřevu by však měla být rychlost ohřevu řízena. Obecně lze použít nízkou teplotu a pomalé zahřívání (pod 600 stupňů) nebo setrvání na nízké nebo střední teplotě a poté lze použít rychlé zahřívání v oblastech s vysokou teplotou.
(3) Způsob načítání.Zásadou umístění ocelových odlitků v peci je plné využití efektivního prostoru, zajištění rovnoměrného ohřevu a uložení odlitků k deformaci.

 

2) Izolace
Teplota zdržení pro austenitizaci ocelových odlitků by měla být zvolena podle chemického složení lité oceli a požadovaných vlastností. Udržovací teplota je obecně mírně vyšší (asi 20 stupňů) než u kovaných ocelových dílů stejného složení. U odlitků z eutektoidní oceli by mělo být zajištěno, že karbidy mohou být rychle zabudovány do austenitu a že austenit může udržovat jemná zrna.

Pro dobu uchování tepla ocelových odlitků je třeba vzít v úvahu dva faktory: prvním faktorem je zajistit rovnoměrnost teploty povrchu odlitku a jádra a druhým faktorem je zajistit jednotnost struktury. Doba výdrže proto závisí především na tepelné vodivosti odlitku, tloušťce stěny profilu a slitinových prvcích. Obecně řečeno, odlitky z legované oceli vyžadují delší dobu držení než odlitky z uhlíkové oceli. Tloušťka stěny odlitku je obvykle hlavním podkladem pro výpočet doby výdrže. Pro dobu výdrže popouštění a zpracování stárnutím je třeba vzít v úvahu faktory, jako je účel tepelného zpracování, udržovací teplota a rychlost difúze prvku.

 

3) Chlazení
Ocelové odlitky mohou být po tepelné konzervaci ochlazovány různými rychlostmi, aby se dokončila metalografická přeměna, získala se požadovaná metalografická struktura a dosáhlo se stanovených výkonnostních ukazatelů. Obecně řečeno, zvýšení rychlosti ochlazování může pomoci získat dobrou strukturu a zjemnit zrna, čímž se zlepší mechanické vlastnosti odlitku. Pokud je však rychlost ochlazování příliš vysoká, je snadné způsobit větší napětí v odlitku. To může způsobit deformaci nebo praskání odlitků se složitou strukturou.

Chladicí médium pro tepelné zpracování ocelových odlitků obecně zahrnuje vzduch, olej, vodu, slanou vodu a roztavenou sůl.

 

3. Způsob tepelného zpracování ocelových odlitků
Podle různých způsobů ohřevu, doby výdrže a podmínek chlazení zahrnují způsoby tepelného zpracování ocelových odlitků především žíhání, normalizaci, kalení, popouštění, roztokové ošetření, precipitační kalení, ošetření odlehčením pnutí a ošetření odstraněním vodíku.

 

1) Žíhání.
Žíhání je zahřátí oceli, jejíž struktura se odchyluje od rovnovážného stavu, na určitou teplotu předem stanovenou procesem, a poté ji po tepelné konzervaci (obvykle ochlazení v peci nebo zakopání do vápna) pomalu ochlazovat, aby se dosáhlo procesu tepelného zpracování blízkého rovnovážnému stavu struktury. Podle složení oceli a účelu a požadavků na žíhání lze žíhání rozdělit na úplné žíhání, izotermické žíhání, sféroidizační žíhání, rekrystalizační žíhání, žíhání na odlehčení pnutí a tak dále.
(1) Kompletní žíhání.

Obecný proces úplného žíhání je: zahřátí ocelového odlitku na 20 stupňů -30 stupňů nad Ac3, jeho držení po určitou dobu, aby se struktura v oceli zcela přeměnila na austenit, a poté pomalé ochlazování (obvykle chlazení v peci) na 500 stupňů - 600 stupňů a nakonec ochlazení na vzduchu. Takzvaný kompletní znamená, že při zahřátí se získá úplná austenitová struktura.
Účel úplného žíhání zahrnuje především: prvním je zlepšení hrubé a nerovnoměrné struktury způsobené tvářením za tepla; druhým je snížení tvrdosti odlitků z uhlíkové oceli a legované oceli nad střední uhlík, čímž se zlepší jejich řezný výkon (obecně platí, že když je tvrdost obrobku mezi 170 HBW-230 HBW, je snadné řezat. Když je tvrdost vyšší nebo nižší než tento rozsah, bude řezání obtížné); třetí je eliminovat vnitřní pnutí ocelového odlitku.
Rozsah použití kompletního žíhání. Úplné žíhání je vhodné především pro odlitky z uhlíkové oceli a legované oceli s podeutektoidním složením s obsahem uhlíku v rozmezí od 0,25 % do 0,77 %. Hypereutektoidní ocel by neměla být plně žíhána, protože když je hypereutektoidní ocel zahřátá nad Accm a pomalu ochlazována, sekundární cementit se bude vysrážet podél hranice zrna austenitu v síťovém tvaru, což výrazně snižuje pevnost, plasticitu a rázovou houževnatost oceli.
(2) Izotermické žíhání.

Izotermickým žíháním se rozumí zahřívání ocelových odlitků na 20 stupňů - 30 stupňů nad Ac3 (nebo Ac1), po určitém držení, rychlém ochlazení na špičkovou teplotu podchlazené křivky izotermické transformace austenitu a následném držení po určitou dobu (zóna transformace perlitu). Po přeměně austenitu na perlit se pomalu ochlazuje.
(3) Sferoidizační žíhání.

Sferoidizačním žíháním se ocelové odlitky zahřejí na teplotu mírně vyšší než Ac1 a poté se po dlouhé době tepelného uchování sekundární cementit v oceli samovolně přemění na zrnitý (nebo kulovitý) cementit a poté pomalou rychlostí Proces tepelného zpracování vychladne na pokojovou teplotu.
Účel sféroidizačního žíhání zahrnuje: snížení tvrdosti; vytvoření jednotné metalografické struktury; zlepšení řezného výkonu a příprava na kalení.
Sferoidizační žíhání je použitelné hlavně pro eutektoidní oceli a hypereutektoidní oceli (obsah uhlíku větší než 0,77 %), jako je uhlíková nástrojová ocel, legovaná pružinová ocel, ocel na valivá ložiska a legovaná nástrojová ocel.
(4) Žíhání pro odlehčení pnutí a rekrystalizační žíhání.

Žíhání pro odlehčení pnutí se také nazývá nízkoteplotní žíhání. Jde o proces, při kterém se ocelové odlitky zahřejí na teplotu nižší než Ac1 (400 stupňů - 500 stupňů ), poté se udržují po určitou dobu a poté se pomalu ochladí na pokojovou teplotu. Účelem odlehčovacího žíhání je eliminovat vnitřní pnutí odlitku. Metalografická struktura oceli se během procesu žíhání na odlehčení pnutí nezmění. Rekrystalizační žíhání se používá hlavně k odstranění deformované struktury způsobené deformačním zpracováním za studena a k odstranění deformačního zpevnění. Teplota ohřevu pro rekrystalizační žíhání je 150 stupňů - 250 stupňů nad teplotou rekrystalizace. Rekrystalizační žíhání může po deformaci za studena přetv

 

2) Normalizace
Normalizace je tepelné zpracování, při kterém je ocel zahřátá na 30 stupňů - 50 stupňů nad Ac3 (hypoeutektoidní ocel) a Acm (hypereutektoidní ocel) a po určité době tepelného uchování je ochlazena na pokojovou teplotu na vzduchu nebo nuceném vzduchu. metoda. Normalizace má rychlejší rychlost ochlazování než žíhání, takže normalizovaná struktura je jemnější než žíhaná struktura a její pevnost a tvrdost jsou také vyšší než u žíhané struktury. Vzhledem ke krátkému výrobnímu cyklu a vysokému využití normalizačního zařízení je normalizace široce používána u různých ocelových odlitků.

Účel normalizace je rozdělen do následujících tří kategorií:
(1) Normalizace jako konečné tepelné zpracování
U kovových odlitků s nízkými požadavky na pevnost lze jako konečné tepelné zpracování použít normalizaci. Normalizace může zjemnit zrna, homogenizovat strukturu, snížit obsah feritu v podeutektoidní oceli, zvýšit a zjemnit obsah perlitu, čímž se zlepší pevnost, tvrdost a houževnatost oceli.
(2) Normalizace jako před-tepelné zpracování
U ocelových odlitků s většími průřezy může normalizace před kalením nebo kalením a popouštěním (kalení a vysokoteplotní popouštění) eliminovat Widmanstattenovu strukturu a pásovou strukturu a získat jemnou a jednotnou strukturu. U síťového cementitu přítomného v uhlíkových ocelích a legovaných nástrojových ocelích s obsahem uhlíku vyšším než 0,77 % může normalizace snížit obsah sekundárního cementitu a zabránit mu ve vytvoření souvislé sítě, čímž připraví organizaci na sféroidizační žíhání.
(3) Zlepšení řezného výkonu
Normalizace může zlepšit řezný výkon nízkouhlíkové oceli. Tvrdost odlitků z nízkouhlíkové oceli je po žíhání příliš nízká a při řezání se snadno přilepí na nůž, což má za následek nadměrnou drsnost povrchu. Normalizačním tepelným zpracováním lze tvrdost odlitků z nízkouhlíkové oceli zvýšit na 140 HBW - 190 HBW, což se blíží optimální tvrdosti řezu, čímž se zlepšuje řezný výkon.

 

3) Kalení
Kalení je proces tepelného zpracování, při kterém se ocelové odlitky zahřívají na teplotu vyšší než Ac3 nebo Ac1 a poté se po určité době udržování rychle ochladí, aby se získala úplná martenzitická struktura. Ocelové odlitky by měly být temperovány včas po nejvyšší teplotě, aby se eliminovalo pnutí při kalení a získaly se požadované komplexní mechanické vlastnosti.
(1) Teplota kalení
Teplota kalení hypoeutektoidní oceli je 30 stupňů -50 stupňů nad Ac3; teplota kalícího ohřevu eutektoidní oceli a hypereutektoidní oceli je 30 stupňů -50 stupňů nad Ac1. Hypoeutektoidní uhlíková ocel se zahřívá na výše uvedenou kalicí teplotu, aby se získal jemnozrnný austenit a po kalení lze získat jemnou strukturu martenzitu. Eutektoidní ocel a hypereutektoidní ocel byly před kalením a ohřevem sféroidizovány a žíhány, takže po zahřátí na 30 stupňů -50 stupňů nad Ac1 a neúplné austenitizaci je struktura austenitová a částečně nerozpuštěné jemnozrnné infiltrované částice uhlíkového těla. Po kalení se austenit přemění na martenzit a nerozpuštěné částice cementitu zůstanou zachovány. Vzhledem k vysoké tvrdosti cementitu nejenže nesnižuje tvrdost oceli, ale také zlepšuje její odolnost proti opotřebení. Normální kalená struktura hypereutektoidní oceli je jemný vločkovitý martenzit a jemně zrnitý cementit a malé množství zadrženého austenitu jsou rovnoměrně rozmístěny na matrici. Tato struktura má vysokou pevnost a odolnost proti opotřebení, ale má také určitý stupeň houževnatosti.
(2) Chladicí médium pro proces tepelného zpracování kalením
Účelem kalení je získat úplný martenzit. Rychlost ochlazování lité oceli během kalení proto musí být větší než kritická rychlost ochlazování lité oceli, jinak nelze získat strukturu martenzitu a odpovídající vlastnosti. Příliš vysoká rychlost ochlazování však může snadno vést k deformaci nebo prasknutí odlitku. Aby byly současně splněny výše uvedené požadavky, mělo by být zvoleno vhodné chladicí médium podle materiálu odlitku, případně by měl být přijat způsob stupňovitého chlazení. V teplotním rozsahu 650 stupňů -400 stupňů je rychlost izotermické transformace podchlazeného austenitu oceli největší. Proto by při kalení odlitku mělo být v tomto teplotním rozsahu zajištěno rychlé ochlazení. Pod bodem Ms by rychlost chlazení měla být pomalejší, aby se zabránilo deformaci nebo prasknutí. Zhášecí médium obvykle používá vodu, vodný roztok nebo olej. Ve fázi kalení nebo temperování běžně používaná média zahrnují horký olej, roztavený kov, roztavenou sůl nebo roztavenou alkálii.

-voda.

Chladicí kapacita vody v zóně vysoké teploty 650 stupňů -550 stupňů je silná a chladicí kapacita vody v zóně nízké teploty 300 stupňů -200 stupňů je velmi silná. Voda je vhodnější pro kalení a chlazení odlitků z uhlíkové oceli jednoduchých tvarů a velkých průřezů. Při použití pro kalení a chlazení není teplota vody obecně vyšší než 30 stupňů. Proto je obecně přijato posílit cirkulaci vody, aby se teplota vody udržela v rozumném rozmezí. Kromě toho zahřívání soli (NaCl) nebo alkálie (NaOH) ve vodě značně zvýší chladicí kapacitu roztoku.
-olej.

Hlavní výhodou oleje jako chladicího média je, že rychlost chlazení v zóně nízké teploty 300 stupňů -200 stupňů je mnohem nižší než u vody, což může výrazně snížit vnitřní pnutí kaleného obrobku a snížit možnost deformace a praskání odlitku. Současně je chladicí kapacita oleje v rozsahu vysokých teplot 650 stupňů -550 stupňů relativně nízká, což je také hlavní nevýhodou oleje jako kalícího média. Teplota kalícího oleje je obecně řízena na 60 až 80 stupňů. Olej se používá především pro kalení odlitků z legované oceli složitých tvarů a kalení odlitků z uhlíkové oceli malých průřezů a složitých tvarů.

Kromě toho se jako zhášecí médium běžně používá také roztavená sůl, která se v této době stává solnou lázní. Solná lázeň se vyznačuje vysokým bodem varu a její chladicí kapacita je mezi vodou a olejem. Solná lázeň se často používá pro izotermické kalení a jevištní kalení, stejně jako pro úpravu odlitků složitých tvarů, malých rozměrů a přísných požadavků na deformaci.

 

4) Temperování
Temperováním se rozumí proces tepelného zpracování, při kterém se kalené nebo normalizované ocelové odlitky ohřívají na zvolenou teplotu nižší než je kritický bod Ac1 a po určité době se ochladí vhodnou rychlostí. Tepelné zpracování popouštěním může přeměnit nestabilní strukturu získanou po kalení nebo normalizaci na stabilní strukturu, aby se odstranilo pnutí a zlepšila se plasticita a houževnatost ocelových odlitků. Obecně se proces tepelného zpracování kalení a zpracování vysokoteplotním temperováním nazývá kalení a temperování. Kalené ocelové odlitky musí být temperovány včas a normalizované ocelové odlitky by měly být temperovány, když je to nutné. Výkon ocelových odlitků po popouštění závisí na teplotě popouštění, době a počtu opakování. Zvýšení popouštěcí teploty a prodloužení doby výdrže může kdykoli nejen zmírnit kalicí napětí ocelových odlitků, ale také přeměnit nestabilní kalený martenzit na temperovaný martenzit, troostit nebo sorbit. Sníží se pevnost a tvrdost ocelových odlitků a výrazně se zlepší plasticita. U některých středně legovaných ocelí s legujícími prvky, které silně tvoří karbidy (jako je chrom, molybden, vanad a wolfram atd.), se tvrdost zvyšuje a houževnatost klesá při popouštění na 400 stupňů -500 stupňů. Tento jev se nazývá sekundární kalení, to znamená, že tvrdost lité oceli v popuštěném stavu dosahuje maxima. Při skutečné výrobě je středně legovaná litá ocel s charakteristikami sekundárního kalení potřeba mnohokrát popouštět.

 

(1) Nízkoteplotní temperování
Teplotní rozsah nízkoteplotního temperování je 150 stupňů -250 stupňů. Nízkoteplotním popouštěním lze získat temperovanou martenzitovou strukturu, která se používá hlavně pro kalení oceli s vysokým obsahem uhlíku a kalení vysoce legované oceli. Temperovaný martenzit označuje strukturu kryptokrystalického martenzitu plus jemně zrnité karbidy. Struktura podeutektoidní oceli po nízkoteplotním popouštění je popuštěný martenzit; struktura hypereutektoidní oceli po nízkoteplotním popouštění je popuštěný martenzit + karbidy + zbytkový austenit. Účelem nízkoteplotního popouštění je odpovídajícím způsobem zlepšit houževnatost kalené oceli při zachování vysoké tvrdosti (58HRC-64HRC), vysoké pevnosti a odolnosti proti opotřebení, při výrazném snížení pnutí při kalení a křehkosti ocelových odlitků.

(2) Popouštění na střední teplotu
Teplota temperování média je obecně mezi 350 stupni -500 stupni . Struktura po temperování na střední teplotu je tvořena velkým množstvím jemnozrnného cementitu rozptýleného a rozptýleného na feritové matrici, tj. na temperované troostitické struktuře. Ferit ve struktuře temperovaného troostitu si stále zachovává tvar martenzitu. Vnitřní pnutí ocelových odlitků po popouštění je v podstatě eliminováno a mají vyšší mez pružnosti a mez kluzu, vyšší pevnost a tvrdost a dobrou plasticitu a houževnatost.

(3) Vysokoteplotní temperování
Teplota popouštění při vysoké teplotě je obecně 500 stupňů -650 stupňů a proces tepelného zpracování, který kombinuje kalení a následné popouštění při vysoké teplotě, se obvykle nazývá kalení a popouštění. Struktura po vysokoteplotním popouštění je temperovaný sorbit, tedy jemnozrnný cementit a ferit. Ferit v temperovaném sorbitu je polygonální ferit, který prochází rekrystalizací. Ocelové odlitky po vysokoteplotním popouštění mají dobré komplexní mechanické vlastnosti z hlediska pevnosti, plasticity a houževnatosti. Vysokoteplotní popouštění je široce používáno u středně uhlíkové oceli, nízkolegované oceli a různých důležitých konstrukčních částí s komplexními silami.

 

5) Solid SolutionTtreatment
Hlavním účelem úpravy v roztoku je rozpustit karbidy nebo jiné vysrážené fáze v tuhém roztoku, aby se získala přesycená jednofázová -struktura. Odlitky z austenitické nerezové oceli, austenitické manganové oceli a precipitačně kalené nerezové oceli by měly být obecně ošetřeny pevným roztokem. Volba teploty roztoku závisí na chemickém složení a fázovém diagramu lité oceli. Teplota odlitků z austenitické manganové oceli je obecně 1000 stupňů - 1100 stupňů; teplota odlitků z austenitické chrom-niklové nerezové oceli je obecně 1000 až 1250 stupňů.
Čím vyšší je obsah uhlíku v lité oceli a čím více nerozpustných legujících prvků, tím vyšší by měla být teplota jejího pevného roztoku. U precipitačně kalených ocelových odlitků obsahujících měď se tvrdost ocelových odlitků zvyšuje v důsledku precipitace tvrdých fází bohatých na měď -v odlitém stavu- během chlazení. Aby se změkčila struktura a zlepšil se výkon zpracování, musí být ocelové odlitky ošetřeny pevným roztokem. Teplota jeho tuhého roztoku je 900 stupňů -950 stupňů.

 

6) Úprava srážkovým kalením
Precipitační vytvrzování je ošetření disperzním zpevňováním prováděné v rozmezí teplot popouštění, známé také jako umělé stárnutí. Podstata precipitačního kalení spočívá v tom, že při vyšších teplotách se karbidy, nitridy, intermetalické sloučeniny a další nestabilní mezifáze vysrážejí z přesyceného tuhého roztoku a dispergují v matrici, čímž je litá ocel komplexní Zlepšení mechanických vlastností a tvrdosti.
Teplota zpracování stárnutím přímo ovlivňuje konečný výkon ocelových odlitků. Pokud je teplota stárnutí příliš nízká, precipitační vytvrzovací fáze se bude srážet pomalu; pokud je teplota stárnutí příliš vysoká, akumulace vysrážené fáze způsobí stárnutí a nebude dosaženo nejlepšího výkonu. Proto by slévárna měla zvolit vhodnou teplotu stárnutí podle jakosti oceli na odlitky a specifikovaného výkonu ocelového odlitku. Teplota stárnutí austenitické žáruvzdorné lité oceli-je obecně 550 stupňů -850 stupňů; teplota stárnutí vysokopevnostní precipitační kalené lité oceli je obecně 500 stupňů.

 

7) Léčba úlevy od stresu
Účelem tepelného zpracování odlehčení pnutí je eliminovat pnutí při lití, kalení a pnutí vznikající obráběním, aby se stabilizovala velikost odlitku. Tepelné zpracování pro odstranění pnutí se obecně zahřeje na 100 stupňů -200 stupňů pod Ac1, poté se udržuje po určitou dobu a nakonec se ochladí v peci. Struktura ocelového odlitku se během procesu odlehčení pnutí nezměnila. Odlitky z uhlíkové oceli, odlitky z nízkolegované oceli a odlitky z vysoce legované oceli mohou být podrobeny úpravě pro odstranění pnutí.

4. Vliv tepelného zpracování na vlastnosti ocelových odlitků
Kromě výkonnosti ocelových odlitků v závislosti na chemickém složení a procesu odlévání lze také použít různé metody tepelného zpracování, aby měla vynikající komplexní mechanické vlastnosti. Obecným účelem procesu tepelného zpracování je zlepšit kvalitu odlitků, snížit hmotnost odlitků, prodloužit životnost a snížit náklady. Tepelné zpracování je důležitým prostředkem pro zlepšení mechanických vlastností odlitků; mechanické vlastnosti odlitků jsou důležitým ukazatelem pro posouzení vlivu tepelného zpracování. Kromě následujících vlastností musí slévárna vzít v úvahu také faktory, jako jsou postupy zpracování, řezný výkon a požadavky na použití odlitků při tepelném-zpracování ocelových odlitků.

 

1) Vliv tepelného zpracování na pevnost odlitků
Za podmínek stejného složení lité oceli má pevnost ocelových odlitků po různých procesech tepelného zpracování tendenci se zvyšovat. Obecně lze říci, že pevnost v tahu odlitků z uhlíkové oceli a odlitků z nízkolegované oceli může po tepelném zpracování dosáhnout 414 MPa-1724 MPa.

2) Vliv tepelného zpracování na plasticitu ocelových odlitků
Odlitá struktura ocelových odlitků je hrubá a plasticita je nízká. Po tepelném zpracování se odpovídajícím způsobem zlepší jeho mikrostruktura a plasticita. Výrazně se zlepší zejména plasticita ocelových odlitků po kalení a popouštění (kalení + vysokoteplotní popouštění).

3) Houževnatost ocelových odlitků
Index houževnatosti ocelových odlitků je často hodnocen rázovými zkouškami. Vzhledem k tomu, že pevnost a houževnatost ocelových odlitků je dvojicí protichůdných ukazatelů, musí slévárna komplexně zvážit výběr vhodného procesu tepelného zpracování, aby bylo dosaženo komplexních mechanických vlastností požadovaných zákazníky.

4) Vliv tepelného zpracování na tvrdost odlitků
Když je prokalitelnost ocelolitiny stejná, může tvrdost odlévané oceli po tepelném zpracování zhruba odrážet pevnost odlévané oceli. Proto lze tvrdost použít jako intuitivní index pro odhad výkonu lité oceli po tepelném zpracování. Obecně lze říci, že tvrdost odlitků z uhlíkové oceli může po tepelném zpracování dosáhnout 120 HBW - 280 HBW.