Comment peut-on empêcher la fissuration du collier de forage AISI4145H et garantir les propriétés mécaniques par trempe à moyenne fréquence ?

Dans la initialeCollier de forage AISI4145Hprocessus de trempe à moyenne fréquence, taux de mise au rebut de trempe et de fissuration de 70 % et propriétés mécaniques non qualifiées, pour ce problème, en plus de deux ans de pratique de tâtonnement et de production, a essentiellement résolu le problème, il y a donc quelques idées.

Matériau de collier de forage pour AISI4145H, composition chimique comme indiqué dans le tableau 1. La trempabilité de l'acier est bonne, la trempe à l'huile peut être trempée en Ø80 mm, après revenu, elle a des propriétés mécaniques complètes élevées et est un matériau de trempe à l'huile typique.

Tableau 1 Composition chimique

Les propriétés mécaniques duCollier de forage AISI4145Hsont spécifiés dans SY/T5144-1997, comme indiqué dans le tableau 2, la longueur de la pièce est d'environ 10 m.

Tableau 2 Propriétés mécaniques des réglementations SY/T5144-1997 des masses-tiges de forage

(3) Un équipement de trempe par induction à moyenne fréquence a été développé ces dernières années, un équipement spécial pour le traitement thermique des pièces à arbre long, en raison de ses caractéristiques structurelles (spécifiques non détaillées), remplaçant le four à puits profond et réduisant l'investissement de soutien, tels qu'une hauteur de levage plus élevée du pont roulant de l'atelier, de grands réservoirs de trempe, des équipements d'étalonnage, etc., ont un degré élevé de substituabilité. Le seul inconvénient est que le liquide de refroidissement de trempe ne peut utiliser que du liquide de refroidissement à base d'eau.

(4) Processus.

Le processus utilisé est : trempe 840 ~ 860 degrés, avec une vitesse de déplacement de 0,2 m/min à travers l'inducteur de chauffage, refroidissement pour la pulvérisation en trois étapes de l'eau du robinet, température de l'eau 10 ~ 40 degrés. . Après élaboration selon ce procédé, les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 3

Tableau 3 Propriétés mécaniques

(5) Analyse et mesures.

L'AISI4145H est un matériau de trempe à l'huile typique, utilisant une vitesse de trempe et de refroidissement plus petite qui peut répondre aux exigences de trempe, mais dans l'équipement de trempe par induction à moyenne fréquence actuellement utilisé dans l'eau du robinet, ce qui augmentera inévitablement la tendance à la trempe. La clé pour éviter la trempe et la fissuration est de saisir la quantité appropriée de pulvérisation d’eau pour garantir la vitesse de trempe et de refroidissement appropriée.

De plus, pour garantir les propriétés mécaniques, la première étape consiste à s’assurer de la qualité de la trempe. Si la qualité de trempe n'est pas élevée, la transformation M n'est pas suffisante, la dureté est faible, il est impossible de tempérer l'ajustement pour obtenir d'excellentes performances globales. Par conséquent, la trempe ne doit pas être effectuée en réduisant la vitesse à froid, mais en minimisant la vitesse à froid dans le but de garantir la qualité de trempe, c'est-à-dire de trouver le point d'équilibre entre la vitesse à froid requise pour garantir la qualité de trempe et éviter les fissures. Selon cette idée, nous avons fabriqué un cadran pour enregistrer la quantité d'eau pulvérisée et effectué des tests avec différentes quantités d'eau pulvérisée sur la base du processus original, et les résultats sont présentés dans le tableau 4.

Tableau 4 Résultats expérimentaux à différents taux de pulvérisation d'eau

Remarque : les échelles « 4 » et « 5,5 » dans le texte sont des données de cadran et ne représentent pas la quantité exacte d'eau pulvérisée.

Comme le montre le tableau 4, plus aucune fissure n'est apparue après avoir contrôlé la quantité de pulvérisation d'eau, ce qui indique que la réduction de la vitesse de refroidissement par trempe peut résoudre le problème des fissures. Cependant, dans différents volumes d'eau pulvérisée, les résultats présentent certaines différences :

La quantité de pulvérisation d'eau de "4", il y a des indicateurs de résistance et des indicateurs de ténacité sont des phénomènes non qualifiés, appartenant à l'organisation de trempe ne s'est pas améliorée, indiquant que la vitesse de refroidissement fournie par le petit ; quantité de pulvérisation d'eau de "5,5", les indicateurs sont qualifiés, indiquant que la vitesse de refroidissement a essentiellement atteint le point d'équilibre des exigences.

Dans le processus de production et de test, il a été constaté que le matériau AISI4145H a une certaine tendance à devenir fragile, une attention particulière doit être accordée au refroidissement par trempe qui doit fournir une vitesse de refroidissement suffisamment élevée, afin d'éviter une réduction de l'Akv.

Ce qui précède parlait grossièrement deCollier de forage AISI4145Hprocessus de production de trempe par induction à moyenne fréquence, pour éviter les fissures de trempe et garantir les propriétés mécaniques de certaines idées et méthodes, ce qui est également un peu de notre expérience dans les tests de production. La mise en œuvre du processus spécifique doit également être basée sur l'état de l'équipement, la stabilité de l'alimentation électrique, la température de l'eau et d'autres aspects de la considération globale, y compris les détails opérationnels, y compris le développement de procédures de processus détaillées pour répondre aux exigences de les dessins du produit.

Source : Magazine sur le travail des métaux (traitement thermique)