La differenza di durezza dopo il rinvenimento nel materiale H13 è causata principalmente da una temperatura di rinvenimento non uniforme, da un raffreddamento incoerente del pezzo, da fluttuazioni nella composizione della materia prima e da cicli di rinvenimento insufficienti. Questi fattori influenzano collettivamente l'uniformità e la stabilità della tempra martensitica.
1. Analisi dei principali fattori d'influenza
Fattori e loro meccanismi di influenza sulla durezza
Inaccurate Tempering Temperature Control: When the temperature is below 550℃, tempering is insufficient, resulting in higher hardness (>52HRC); sopra i 600 gradi, la matrice si ammorbidisce e la durezza diminuisce (<48 HRC). Significant hardness differences can occur due to furnace temperature differences exceeding ±5℃.
Velocità di raffreddamento incoerenti: le aree con pareti sottili-si raffreddano rapidamente e presentano un'elevata durezza, mentre le aree più spesse o impilate si raffreddano lentamente, formando facilmente punti deboli, particolarmente evidenti nelle strutture di stampi complesse.
Deviazioni nella composizione delle materie prime: fluttuazioni nel contenuto di elementi leganti come Cr, Mo e V superiori allo 0,1% modificheranno la temperatura di trasformazione di fase, portando a risposte di rinvenimento incoerenti nei pezzi provenienti dallo stesso forno.
Cicli di rinvenimento insufficienti (solo uno): lo stress residuo non viene completamente rilasciato, con conseguente microstruttura instabile e tendenza al rimbalzo dello stress durante la lavorazione o il servizio successivo, causando una distribuzione non uniforme della durezza.
Esempio-reale: a causa di un malfunzionamento del sensore in un forno di tempra, la temperatura effettiva era di 15 gradi inferiore a quella prevista. Un lotto di ugelli H13 ha mostrato una durezza compresa tra 46 e 53 HRC, superiore allo standard del 22%, e si sono verificate perdite di materiale fuso entro 3 giorni dalla produzione.
2. Come identificare e verificare? Test di durezza su più-punti: una differenza di durezza di-pezzo singolo > 2 HRC è considerata anomala e richiede un'indagine del processo;
Analisi metallografiche: osservare la presenza di martensite non temperata, carburi reticolari o ingrossamento della microstruttura;
Verifica del profilo della temperatura del forno: verificare se la temperatura di rinvenimento è stabile tra 550~600 gradi e se sono presenti interruzioni o differenze di temperatura localizzate;
Analisi della composizione: utilizzare XRF per confrontare il contenuto di Cr (5,0%~5,5%), Mo (1,1%~1,75%) e V (0,8%~1,2%) di ciascun lotto di materie prime per garantire che soddisfino gli standard.
Principi di sicurezza: "Tracciabilità dei dati, microstruttura affidabile e processo controllabile" sono tutti indispensabili.
