1. Prozessauswahl und Parameteroptimierung
Abschreck- und Anlassbehandlung (Abschrecken + Anlassen):
Die Abschrecktemperatur wird auf 920–950 Grad (z. B. 45#-Stahl) kontrolliert und die Abkühlgeschwindigkeit des Salzwasserabschreckens muss größer oder gleich 200 Grad/s sein, um eine vollständige Umwandlung von Austenit in Martensit sicherzustellen.
Die Anlasstemperatur beträgt 550–630 Grad, und die Haltezeit wird mit 1,5 Minuten pro Millimeter Wandstärke berechnet, wodurch eine gleichmäßige getemperte Sorbitstruktur mit einer Schlagenergie bei -20 Grad größer oder gleich 40 J entsteht.
Normalisierungsprozess: Auf 850 ± 10 Grad erhitzt und dann an der Luft- abgekühlt, wodurch eine Korngröße von ASTM 7-8 erreicht wird, wodurch die organisatorische Grundlage für das anschließende Abschrecken gelegt wird.
2. Kühlmedium und technologische Innovation
Verbund-Abschreckflüssigkeit: Verwendung einer mit Natriumchlorid-Nanosiliziumkarbid gemischten Abschreckflüssigkeit (z. B. Patent CN119979840A) zur Verbesserung der Schlagfestigkeit bei niedrigen Temperaturen.
Kontrollierte Kühltechnologie: Abgestufte Kühlung (schnelle Abkühlung mit 15–20 Grad/s auf 600 Grad, gefolgt von langsamer Abkühlung), um Risse durch strukturelle Spannungen zu vermeiden.
3. Mikrostrukturkontrolle
Kornverfeinerung: Durch kontrolliertes Walzen und kontrolliertes Abkühlen (TMCP) erreicht die Korngröße ASTM 8 oder höher, was die Ermüdungslebensdauer um 75 % erhöht.
Einschlussmanagement: Durch die Verwendung von feuerfesten Materialien aus Magnesium-Kohlenstoff wird der Gehalt an nicht-metallischen Einschlüssen unter 1,5 gehalten.
4. Anpassung an besondere Bedürfnisse
Umgebung mit niedrigen-Temperaturen: Hinzufügen von Elementen aus Nickel (Ni) oder Niob (Nb) mit einer Aufprallenergie bei -60 Grad größer oder gleich 60 J (z. B. L245NS-Material).
Anforderungen an die Verschleißfestigkeit: Oberflächenhärtung (Induktionshärtung), um eine Härte von HRC55–60 zu erreichen, wodurch die Ermüdungsfestigkeit um das 2–3-fache erhöht wird.
5. Qualität und Kosten in Einklang bringen
Spannungsabbauglühen: Nach der Kaltverformung 1,5-2 Stunden lang bei 650 ± 10 Grad halten, mit einer Restspannungsabbaurate von mindestens 85 %. Energiesparender Prozess: Normalisieren statt Glühen reduziert die Kosten um 30 % und führt zu einer überlegenen Gesamtleistung.
