Рост зерен в горячеканальных материалах можно устранить с помощью таких процессов, как нормализация, отжиг или деформационная термообработка, но только в том случае, если произошел перегрев; в противном случае материал придется утилизировать.
1. Возможные методы ремонта
|
Метод |
Применимые условия |
Ключевые моменты работы |
|
Нормализация |
Небольшое огрубление зерна (размер зерна меньше или равен 4) |
Нагрейте до температуры на 30–50 градусов выше Ac₃, выдержите, затем охладите на воздухе, чтобы способствовать рекомбинации и измельчению зерен. |
|
Полный отжиг |
Умеренный рост зерна |
Медленно нагрейте до температуры аустенизации, выдержите длительное время, затем медленно охладите в печи, чтобы получить однородную мелко-зернистую структуру. |
|
Деформационная термообработка |
Дорогой-ремонт пресс-форм |
Примените деформацию 5–15%, затем нагрейте и закалите, чтобы вызвать рекристаллизацию, используя энергию деформации, измельчая зерна. |
|
Циклическая термообработка |
Трудно-обрабатываемые-стали (например, H13) |
Многократные циклы нагрева (чуть ниже Ac₁)-охлаждения для нарушения равновесия роста зерна и предотвращения аномального роста. |
В источниках указано, что для литейных сталей с перегретой структурой измельчение зерна может быть достигнуто путем повторного нагрева до температуры выше температуры рекристаллизации аустенита и быстрого охлаждения.
2. Предварительные условия и ограничения ремонта
Условия, подлежащие ремонту: ограничены «перегретыми» состояниями, при которых не происходит окисления границ зерен или локализованного плавления;
Необратимые ситуации: если произошел «перегрев», приводящий к образованию пустот, окислению или микротрещинам на границах зерен, материал выйдет из строя и не подлежит ремонту; компонент необходимо заменить;
Предупреждение о риске: Обычно используемые стали для форм, такие как H13 и P20, чувствительны к температурам нагрева. Неправильное обращение может усугубить неоднородность зерна или привести к появлению новых дефектов.
3. Практические рекомендации по эксплуатации.
Проверка перед обработкой: подтвердите класс размера зерна (GB/T 6394) посредством металлографического исследования, чтобы определить, соблюдены ли условия ремонта;
Контролируйте параметры нагрева: избегайте слишком высоких скоростей нагрева или длительного времени выдержки, чтобы предотвратить вторичное огрубление;
Отдавайте предпочтение микролегированным сталям: стали, содержащие Ti, Nb и V, с большей вероятностью закрепляют границы зерен за счет выделений, препятствуя дальнейшему росту.
