מרווה הוא תהליך טיפול בחום שנועד לחזק חלקי פלדה על ידי קירור מהיר. כיבוי פלדה הוא תהליך טיפול בחום שבו הפלדה מחוממת לטמפרטורה קריטית של Ac3 (פלדה תת-אוטקית) או Ac1 (פלדה פר-אוטקית) או גבוה יותר, המוחזקת למשך פרק זמן כדי להחזק את כל או חלק פלדה, ולאחר מכן התקררה מהר יותר מקצב הקירור הקריטי עד מתחת ל-Ms (או איזותרמית ליד Ms) כדי לבצע את הטרנספורמציה המרטנסיטית (או הבייניטית).
תהליך: חימום, החזקה, קירור.
- חימום: הפלדה מחוממת לטמפרטורה הקריטית Ac3 (פלדה תת-איוטקטית) או Ac1 (פלדה אוטקטית יתרה) למעלה.
- זמן החזקה: שמור על זמן מסוים, כך שהפלדה כולה או חלקה תתחזק.
- קירור: קירור מהיר מתחת ל-Ms בקצב קירור גבוה מקצב הקירור הקריטי עבור טרנספורמציה מרטנסיטית או ביינטית.
המהות של מרווה:הוא קירור-על של אוסטניט לצורך טרנספורמציה של מרטנזיט או בייניט, כדי להשיג ארגון מרטנסיט או בייניט.
מטרת המרווה:
(1) לשפר באופן מהותי את הקשיחות, הקשיחות, עמידות הבלאי, חוזק העייפות והקשיחות של פלדה, כדי לעמוד בדרישות השונות לשימוש בחלקים מכניים וכלים שונים;
(2) באמצעות מרווה לפגוש קצת פרומגנטיות פלדה מיוחדת, עמידות בפני קורוזיה ותכונות פיזיקליות וכימיות מיוחדות אחרות.
חלקי פלדה מרווים הם בעלי המאפיינים הבאים:
- מתקבל ארגון לא מאוזן כמו מרטנזיט, בייניט ושארית אוסטניט.
- קיומו של מתח פנימי גדול.
- מאפיינים מכניים אינם יכולים לעמוד בדרישות. לכן, הפלדה לאחר מרווה בדרך כלל צריכה לעבור טיפול חיסום.
היקף היישום:תהליך הכיבוי נמצא בשימוש הנפוץ ביותר, כגון כלים, מדידות, תבניות, מיסבים, קפיצים ומכוניות, טרקטורים, מנועי דיזל, כלי חיתוך, כלים פניאומטיים, מכונות קידוח, כלים חקלאיים, מכונות נפט, מכונות כימיות, מכונות טקסטיל, מטוסים ועוד. חלקים אחרים משתמשים בתהליך ההמרה.
מדיה מרווה
חומר הקירור המרווה בשימוש נקרא חומר המרווה (או חומר המרווה). מדיום הרוויה אידיאלי צריך להיות בתנאי שניתן להרווה את חומר העבודה לתוך מרטנזיט, אך אינו גורם ללחץ מרווה רב מדי.
המדיום הנפוץ למרווה הוא מים, תמיסה מימית, שמן מינרלי, מלח מותך, אלקלי מותך וכן הלאה.
מים
מים הם יכולת קירור חזקה של מדיום ה-Quenching.
יתרונות: מקור רחב, מחיר נמוך, הרכב יציב לא קל להידרדר.
חסרונות: קיבולת הקירור אינה יציבה, קלה לבצע עיוות או פיצוח של חומר העבודה. בעקומת C של אזור 'האף' (500 ~ 600 מעלות בערך), מים בשלב סרט האדים, הקירור אינו מהיר מספיק, יהוו 'נקודה רכה'; ובאזור טמפרטורת הטרנספורמציה של מרטנזיט (100 ~ 300 מעלות), המים נמצאים בשלב הרתיחה, הקירור מהיר מדי, קל לבצע את קצב הטרנספורמציה של מרטנזיט מהיר מדי ומייצר מתח פנימי רב, וכתוצאה מכך עיוות של חלקי העבודה או אפילו פיצוח. כאשר טמפרטורת המים עולה, המים מכילים יותר גז או מים מעורבבים עם זיהומים בלתי מסיסים (כגון שמן, סבון, בוץ וכו'), יפחיתו משמעותית את יכולת הקירור שלהם.
יישום: זה מתאים לכיבוי וקירור של חלקי עבודה מפלדת פחמן עם גודל חתך קטן וצורה פשוטה.
מי מלח ומים אלקליין
הוסף כמות מתאימה של מלח ואלקלי במים, כך שחומר עבודה בטמפרטורה גבוהה שקוע במדיום הקירור, בשלב סרט הקיטור משקעים של גבישי מלח ואלקלי ומתפוצץ מיד, סרט הקיטור נהרס, פני השטח של חומר העבודה מתחמצן עור הוא גם מפוצץ, כך שאתה יכול לשפר את המדיום באזור הטמפרטורה הגבוהה של קיבולת הקירור, החיסרון הוא כי המדיום של אופי קורוזיבי של גדול.
יישום: באופן כללי, ריכוז המלח הוא 10 אחוז, וריכוז תמיסת סודה קאוסטית מימית הוא 10 עד 15 אחוז. יכול לשמש כמדיום מרווה עבור פלדת פחמן וחלקי עבודה פלדה מבנית מסגסוגת נמוכה, השימוש בטמפרטורה לא יעלה על 60 מעלות, יש לנקות את ההמרה בזמן לאחר ההמרה והטיפול נגד חלודה.
שמן
מדיום קירור משתמש בדרך כלל בשמן מינרלי (שמן מינרלי), כגון שמן מנוע, שמן שנאים וסולר. שמן מנוע משמש בדרך כלל שמן מנוע 10, 20, 30, ככל שמספר השמן גדול יותר, הצמיגות גדולה יותר, נקודת ההבזק גבוהה יותר, כושר הקירור נמוך יותר, השימוש בטמפרטורה עולה בהתאם.
שיטת מרווה
מרווה נוזל יחיד
מרווה היא פעולת כיבוי שבה חלקים אוסטניטיים נטבלים בתווך מרווה ומקוררים לטמפרטורת החדר. אמצעי מרווה נוזלי יחיד כוללים מים, מי מלח, מים אלקליין, שמן וחומרי מרווה בניסוח מיוחד.
מרווה מרווה מדורגת
האם החלקים הכימיים האוסטניטיים טבולים לראשונה בטמפרטורה מעט גבוהה יותר או מעט נמוכה יותר מנקודת המרטנסיט של פלדה בתווך הנוזלי (אמבט מלח או אמבט אלקליין), כדי לשמור על הזמן המתאים, להיות חלקי הפלדה של השכבות הפנימיות והחיצוניות מהמדיום הגיעו לטמפרטורת המקורר באוויר, על מנת להשיג את הארגון המרטנסיט של תהליך ההמרה, הידוע גם ככיבוי ההמרה המדורג.
מרווה איזותרמית של Bainite
כיבוי הוא האוסטניטיזציה של חלקי פלדה, כך שהקירור המהיר לטווח טמפרטורת טרנספורמציה של בייניט (260 ~ 400 מעלות) החזקה איזותרמית, כך שתהליך ההמרה האוסטניט לכיבוי בייניט, הנקרא לפעמים גם מרווה איזוטרמית, זמן החזקה כללי של 30 ~ 60 דקות
מרווה מורכב
חומר העבודה מקורר בחדות עד מתחת ל-Ms כדי לקבל 10% עד 20% מרטנזיט, ולאחר מכן איזותרמית באזור הטמפרטורה התחתון של בייניט. שיטת קירור זו יכולה להפוך את החלק הגדול יותר של חומר העבודה כדי להשיג ארגון M + B. המרטנסיט הנוצר במהלך ההמרה המוקדמת מקדם את הטרנספורמציה של הבייניט, והמרטנזיט מחוכך במהלך חיסום איזותרמי. מרווה מרוכבים משמשת עבור חלקי עבודה מפלדה מסגסוגת כדי למנוע פריכות מזג מסוג I וכדי להפחית את כמות שאריות האוסטניט, כלומר הנטייה לסדקים עיוותים.