المعالجة الحرارية لمسبوكات الصلب الكربوني

طرق المعالجة الحرارية المستخدمة عادةً لمسبوكات الفولاذ الكربوني هي: التلدين أو التطبيع أو التطبيع + التقسية. يظهر تأثير طرق المعالجة الحرارية الثلاثة هذه على الخواص الميكانيكية للفولاذ الكربوني المصبوب في الشكل أدناه.

درجة حرارة التلدين وصلابة مسبوكات الفولاذ الكربوني
درجة الفولاذ الكربوني	محتوى الكربون /٪	درجة حرارة التلدين/درجة مئوية	عقد الوقت		طريقة التبريد	صلابة / HBW
			سمك الجدار / مم	الوقت / ح
ZG200 - 400	0.10 - 0.20	910 - 880	<30	1	التبريد إلى 620 درجة مئوية في الأفران ومن ثم التبريد في الهواء	115 - 143
ZG230 - 450	0.20 - 0.30	900 - 870				133 - 156
ZG270 - 500	0.30 - 0.40	890 - 860				143 - 187
ZG310 - 570	0.40 - 0.50	870 - 840	30 - 100	زيادة 1 ساعة / 30 ملم		156 - 127
ZG340 - 640	0.50 - 0.60	860 - 830				187 - 230

 

الخواص الميكانيكية للفولاذ المصبوب الطبيعي أعلى قليلاً من تلك الخاصة بالفولاذ المصبوب الملدن. نظرًا لأن درجة التبريد السفلي أثناء تحويل الهيكل تكون كبيرة نسبيًا، فإن الصلابة ستكون أعلى وأداء القطع أفضل أيضًا.

تطبيع وصلابة مسبوكات الصلب الكربوني
درجة الفولاذ الكربوني	محتوى الكربون (٪)	تطبيع درجة الحرارة/درجة مئوية	هدأ		صلابة / HBW
			درجة الحرارة/درجة مئوية	طريقة التبريد
ZG200 - 400	0.10 - 0.20	930 - 890	540 - 610	في الفرن أو الهواء	126 - 149
ZG230 - 450	0.20 - 0.30	930 - 890	540 - 610	في الفرن أو الهواء	139 - 169
ZG270 - 500	0.30 - 0.40	890 - 860	550 - 620	في الفرن أو الهواء	149 - 187
ZG310 - 570	0.40 - 0.50	890 - 850	550 - 650	في الفرن أو الهواء	163 - 217
ZG340 - 640	0.50 - 0.60	870 - 830	550 - 650	في الفرن أو الهواء	187 - 228

 

بالنسبة لسبائك الفولاذ الكربوني ذات المحتوى العالي من الكربون والأشكال المعقدة، من أجل القضاء على الإجهاد المتبقي وتحسين المتانة، يمكن إجراء معالجة التقسية بعد التطبيع. درجة حرارة التقسية بشكل عام هي 550 درجة مئوية -650 درجة مئوية، ثم تبرد في الهواء.

عندما يكون محتوى الكربون أعلى من 0.35%، يمكن أيضًا تسقية الأجزاء الفولاذية الكربونية المصبوبة وتلطيفها (تسقيها + تلطيفها بدرجة حرارة عالية). يمكن تسقية وتلطيف مصبوبات الفولاذ الكربوني الصغيرة مباشرة في حالة الصب؛ يجب إخماد وتلطيف مسبوكات الفولاذ الكربوني الكبيرة أو المعقدة الشكل بعد التطبيع.

 

درجة حرارة التبريد والتلطيف وصلابة مسبوكات الفولاذ الكربوني
محتوى الكربون %	درجة حرارة التبريد/درجة مئوية	هدأ درجة الحرارة / ℃	الصلابة بعد التقسية / HBW
0.35 - 0.45 (دفعة صغيرة)	850 - 830 (التبريد في الماء)	300 - 400	364 - 444
		400 - 450	321 - 415
		510 - 550	241 - 286
		540 - 580	228 - 269
		580 - 640	192 - 228
0.45 - 0.55 (دفعة صغيرة)	830 - 810 (التبريد بالماء أو الزيت)	550 - 630	220 - 240
		450	≈ 269
		550	≈ 248
		650	≈ 228
0.30 - 0.40 (الدفعة الشاملة)	840 -880 (التبريد بالماء أو الزيت)	520 - 550	229 - 269
		530 - 560	217 - 255
		540 - 570	207 - 241
		550 - 580	187 - 229
0.40 - 0.50 (الدفعة الشاملة)	820 - 840 (التبريد بالماء أو الزيت)	530 - 560	229 - 269
		550 - 580	217 - 255
		560 - 590	207 - 241
		570 - 600	187 - 229