Normalizacija, žarenje, kaljenje, kaljenje.

Razlika između žarenja i kaljenja je:
Jednostavno rečeno, žarenje znači da nema tvrdoće, a kaljenje i dalje zadržava određenu tvrdoću.

kaljenje:

Struktura dobijena kaljenjem na visokim temperaturama je kaljeni sorbit. Općenito, kaljenje se ne koristi samostalno. Glavna svrha kaljenja nakon kaljenja dijelova je eliminacija napona kaljenja i dobivanje potrebne strukture. Prema različitim temperaturama kaljenja, kaljenje se dijeli na niskotemperaturno, srednjetemperaturno i visokotemperaturno kaljenje. Dobijeni su kaljeni martenzit, troostit i sorbit.

Među njima, termička obrada u kombinaciji s kaljenjem na visokim temperaturama nakon kaljenja naziva se kaljenje i kaljenje, a njegova svrha je postizanje sveobuhvatnih mehaničkih svojstava sa dobrom čvrstoćom, tvrdoćom, plastičnošću i žilavosti. Zbog toga se široko koristi u važnim konstrukcijskim dijelovima automobila, traktora, alatnih mašina itd., kao što su klipnjače, vijci, zupčanici i osovine. Tvrdoća nakon kaljenja je uglavnom HB200-330.

žarenje:

Transformacija perlita se dešava tokom procesa žarenja. Osnovna svrha žarenja je da se unutarnja struktura metala postigne ili približi ravnotežnom stanju i pripremi za naknadnu obradu i završnu toplinsku obradu. Žarenje za ublažavanje naprezanja je proces žarenja kako bi se eliminisalo zaostalo naprezanje uzrokovano obradom plastične deformacije, zavarivanjem itd. i koje postoji u odljevku. Unutar radnog komada postoji unutrašnji napon nakon kovanja, livenja, zavarivanja i rezanja. Ako se ne eliminiše na vrijeme, obradak će se deformirati tokom obrade i upotrebe, što će uticati na točnost radnog komada.

Veoma je važno koristiti žarenje za ublažavanje naprezanja kako bi se eliminisao unutrašnji stres koji nastaje tokom obrade. Temperatura zagrijavanja žarenja za rasterećenje naprezanja je niža od temperature fazne transformacije, tako da ne dolazi do strukturne transformacije tokom cijelog procesa toplinske obrade. Unutrašnje naprezanje uglavnom prirodno eliminiše radni predmet tokom procesa očuvanja toplote i sporog hlađenja.

Da bi se potpunije eliminisalo unutrašnje naprezanje radnog komada, tokom zagrevanja treba kontrolisati temperaturu grejanja. Uglavnom se stavlja u peć na niskoj temperaturi, a zatim se zagreva na zadatu temperaturu brzinom od oko 100°C/h. Temperatura zagrevanja zavarenog spoja treba da bude nešto viša od 600°C. Vrijeme zadržavanja ovisi o situaciji, obično 2 do 4 sata. Vrijeme držanja žarenja za smanjenje napona livenja zauzima gornju granicu, brzina hlađenja je kontrolirana na (20-50) ℃/h, a može se ohladiti na ispod 300 ℃ prije nego što se može hladiti zrakom.

   Tretman starenja može se podijeliti u dvije vrste: prirodno starenje i umjetno starenje. Prirodno starenje je postavljanje odlivaka na otvorenom polju duže od pola godine, tako da će se odvijati polako, kako bi se zaostalo naprezanje eliminisalo ili smanjilo. Umjetno starenje je zagrijavanje odljevka na 550~650℃ Izvođenje žarenja za ublažavanje naprezanja, što štedi vrijeme u usporedbi s prirodnim starenjem i temeljitije uklanja zaostali stres.

Šta je kaljenje?

Kaljenje je proces termičke obrade kojim se kaljeni metalni proizvodi ili dijelovi zagrijavaju na određenu temperaturu, a zatim se hlade na određeni način nakon određenog vremenskog perioda. Kaljenje je operacija koja se izvodi neposredno nakon kaljenja i obično je posljednja termička obrada obratka. Stoga se zajednički proces kaljenja i temperiranja naziva završna toplinska obrada. Glavna svrha kaljenja i kaljenja je:

1) Smanjite unutrašnji stres i smanjite lomljivost. Kaljeni dijelovi imaju veliki napon i lomljivost. Ako se ne kalju na vrijeme, često će se deformirati ili čak pucati.

2) Podesite mehanička svojstva radnog komada. Nakon kaljenja, radni komad ima visoku tvrdoću i visoku lomljivost. Kako bi se zadovoljili različiti zahtjevi performansi različitih radnih komada, može se podesiti kaljenjem, tvrdoćom, čvrstoćom, plastičnošću i žilavošću.

3) Stabilna veličina radnog komada. Metalografska struktura se može stabilizovati kaljenjem kako bi se osiguralo da neće doći do deformacija tokom buduće upotrebe.

4) Poboljšajte performanse rezanja nekih legiranih čelika.

U proizvodnji se često zasniva na zahtjevima za performanse radnog komada. Prema različitim temperaturama grijanja, kaljenje se dijeli na kaljenje na niskim temperaturama, kaljenje na srednjim temperaturama i kaljenje na visokim temperaturama. Proces toplinske obrade koji kombinira kaljenje i naknadno kaljenje na visokim temperaturama naziva se kaljenje i kaljenje, odnosno ima dobru plastičnost i žilavost uz visoku čvrstoću. Uglavnom se koristi za rukovanje strukturalnim dijelovima strojeva s velikim opterećenjem, kao što su vretena alatnih strojeva, osovine stražnje osovine automobila, snažni zupčanici itd.

Šta je gašenje?

Kašenje je proces toplinske obrade koji zagrijava metalne proizvode ili dijelove iznad temperature faznog prijelaza, a zatim se brzo hladi brzinom većom od kritične brzine hlađenja nakon očuvanja topline kako bi se dobila martenzitna struktura. Kaljenjem se dobija martenzitna struktura, a nakon kaljenja radni komad može dobiti dobre performanse, kako bi se u potpunosti razvio potencijal materijala. Njegova glavna svrha je da:

1) Poboljšati mehanička svojstva metalnih proizvoda ili dijelova. Na primjer: poboljšanje tvrdoće i otpornosti na habanje alata, ležajeva itd., povećanje granice elastičnosti opruga, poboljšanje sveobuhvatnih mehaničkih svojstava dijelova osovine, itd.

2) Poboljšati svojstva materijala ili hemijska svojstva nekih specijalnih čelika. Kao što je poboljšanje otpornosti na koroziju nehrđajućeg čelika, povećanje trajnog magnetizma magnetnog čelika, itd.

Prilikom gašenja i hlađenja, pored razumnog izbora medija za gašenje, potrebni su i pravilni načini gašenja. Uobičajene metode gašenja uglavnom uključuju gašenje jednom tekućinom, gašenje dvostrukom tekućinom, stupnjevano gašenje, izotermno gašenje i djelomično gašenje.

Razlika i veza između normalizacije, kaljenja, žarenja i temperiranja

Svrha i upotreba normalizacije

① Za hipoeutektoidni čelik, normalizacija se koristi za eliminaciju pregrijane krupnozrne strukture i Widmanstattenove strukture odljevaka, otkovaka i zavarenih elemenata, te trakaste strukture u valjanim materijalima; rafinirati žitarice; i može se koristiti kao predtoplinska obrada prije gašenja.

② Za hipereutektoidni čelik, normalizacija može eliminirati retikularni sekundarni cementit i rafinirati perlit, koji ne samo da poboljšava mehanička svojstva, već i olakšava naknadno sferoidizirajuće žarenje.

③ Za tanke čelične ploče s niskim udjelom ugljenika, normalizacija može eliminirati slobodni cementit na granicama zrna kako bi se poboljšala njihova svojstva dubokog vučenja.

④ Za čelik s niskim udjelom ugljika i niskougljični niskolegirani čelik, koristite normalizaciju da dobijete fino-ljuskastu perlitnu strukturu, povećate tvrdoću na HB140-190, izbjegnete fenomen „zalijepljenog noža“ tokom rezanja i poboljšate obradivost. Za srednje ugljični čelik, kada se mogu koristiti i normalizacija i žarenje, ekonomičnije je i praktičnije koristiti normalizaciju.

⑤ Za obični konstrukcioni čelik srednjeg ugljika, normalizacija se može koristiti umjesto kaljenja i kaljenja na visokim temperaturama kada mehanička svojstva nisu visoka, što nije samo lako za rukovanje, već i stabilizira strukturu i veličinu čelika.

⑥ Normalizacija na visokoj temperaturi (150-200°C iznad Ac3) može smanjiti segregaciju sastava odlivaka i otkovaka zbog visoke stope difuzije na visokoj temperaturi. Krupna zrna nakon normalizacije na visokoj temperaturi mogu se rafinirati naknadnom normalizacijom na drugoj nižoj temperaturi.

⑦ Za neke legirane čelike s niskim i srednjim ugljikom koji se koriste u parnim turbinama i kotlovima, normalizacija se često koristi za dobijanje strukture benita, a zatim se temperira na visokoj temperaturi. Ima dobru otpornost na puzanje kada se koristi na 400-550 °C.

⑧ Osim čeličnih dijelova i čeličnih proizvoda, normalizacija se također naširoko koristi u toplinskoj obradi duktilnog željeza kako bi se dobila perlitna matrica i poboljšala čvrstoća nodularnog željeza.

Budući da je normalizacija karakterizirana hlađenjem zraka, temperatura okoline, način slaganja, protok zraka i veličina obratka imaju utjecaj na strukturu i performanse nakon normalizacije. Normalizirana struktura se također može koristiti kao metoda klasifikacije legiranog čelika. Generalno, legirani čelici se dijele na perlitni čelik, bainitni čelik, martenzitni čelik i austenitni čelik prema mikrostrukturi dobivenoj zagrijavanjem uzorka promjera 25 mm na 900 °C i hlađenjem zrakom.

Žarenje je proces toplinske obrade metala u kojem se metal polako zagrijava do određene temperature, održava dovoljno vremena, a zatim se hladi odgovarajućom brzinom. Toplinska obrada žarenjem dijeli se na potpuno žarenje, nepotpuno žarenje i žarenje za ublažavanje naprezanja. Mehanička svojstva žarenih materijala mogu se otkriti testom zatezanja ili testom tvrdoće. Mnogi čelični proizvodi se isporučuju u stanju žarenja i termičke obrade.

Rockwell tester tvrdoće se može koristiti za ispitivanje tvrdoće čelika. Za tanje čelične ploče, čelične trake i čelične cijevi tankih stijenki, površinski testeri tvrdoće po Rockwellu mogu se koristiti za ispitivanje HRT tvrdoće.

Svrha žarenja je:

① Poboljšati ili eliminirati različite strukturne defekte i zaostala naprezanja uzrokovana čeličnim lijevanjem, kovanjem, valjanjem i zavarivanjem, te spriječiti deformaciju i pucanje radnih komada.

② Omekšati radni komad za rezanje.

③ Rafiniranje zrna i poboljšanje strukture radi poboljšanja mehaničkih svojstava obratka.

④ Izvršiti organizacione pripreme za završnu termičku obradu (kaljenje, kaljenje).

Često korišteni proces žarenja

① Potpuno žareno. Koristi se za pročišćavanje grube pregrijane strukture sa lošim mehaničkim svojstvima nakon livenja, kovanja i zavarivanja čelika srednjeg i niskog ugljika. Zagrijte radni predmet na 30-50°C iznad temperature na kojoj se ferit u potpunosti pretvara u austenit, održavajte ga toplim neko vrijeme, a zatim polako ohladite u peći. Tokom procesa hlađenja, austenit će se ponovo transformisati kako bi čelična struktura bila tanja.

② Sferoidizirajuće žarenje. Koristi se za smanjenje visoke tvrdoće alatnog čelika i čelika za ležajeve nakon kovanja. Radni predmet se zagrijava na 20-40°C iznad temperature na kojoj čelik počinje formirati austenit, a zatim se polako hladi nakon očuvanja topline. Tokom procesa hlađenja, lamelarni cementit u perlitu postaje sferičan, čime se smanjuje tvrdoća.

③ Izotermno žarenje. Koristi se za smanjenje visoke tvrdoće nekih legiranih konstrukcijskih čelika sa visokim sadržajem nikla i hroma za rezanje. Općenito, prvo se brže hladi na najnestabilniju temperaturu austenita i održava odgovarajuće vrijeme, austenit će se transformirati u troostit ili sorbit, a tvrdoća se može smanjiti.

④ Rekristalizacijsko žarenje. Koristi se za otklanjanje fenomena otvrdnjavanja (povećanje tvrdoće i smanjenje plastičnosti) metalne žice i tanke ploče u procesu hladnog izvlačenja i hladnog valjanja. Temperatura grijanja je općenito 50-150°C ispod temperature na kojoj čelik počinje formirati austenit. Samo na taj način se može eliminisati efekat kaljenja i metal omekšati.

⑤ Grafitizirajuće žarenje. Koristi se za pretvaranje livenog gvožđa koje sadrži veliku količinu cementita u kovno liveno gvožđe dobre plastičnosti. Operacija procesa je zagrijavanje odljevka na oko 950°C, održavanje toplog određenog vremenskog perioda, a zatim pravilno hlađenje da bi se cementit razgradio u grupu flokulantnog grafita.

⑥ Difuzijsko žarenje. Koristi se za homogenizaciju hemijskog sastava odlivaka od legura i poboljšanje njihovih performansi. Metoda je da se odljevak zagrije na najvišu moguću temperaturu bez topljenja i da se dugo održava toplim, a zatim se polako ohladi nakon što difuzija različitih elemenata u leguri teži ravnomjernoj distribuciji.

⑦ Žarenje za ublažavanje naprezanja. Koristi se za uklanjanje unutrašnjeg naprezanja čeličnih odlivaka i zavarenih elemenata. Za proizvode od željeza i čelika zagrijane na 100-200°C ispod temperature na kojoj austenit počinje da se formira, hlađenje na zraku nakon očuvanja topline može eliminirati unutrašnje naprezanje.

Kašenje, proces termičke obrade metala i stakla. Zagrijavanje proizvoda od legure ili stakla na određenu temperaturu, a zatim brzo hlađenje u vodi, ulju ili zraku, općenito se koristi za povećanje tvrdoće i čvrstoće legure. Uobičajeno poznat kao „uronjena vatra“. Termička obrada metala koja ponovno zagrijava kaljeni radni predmet na odgovarajuću temperaturu nižu od donje kritične temperature, a zatim ga nakon dužeg držanja hladi na zraku, vodi, ulju i drugim medijima.

Čelični obradak nakon kaljenja imaju sljedeće karakteristike:

①Dobivaju se neuravnotežene (tj. nestabilne) strukture kao što su martenzit, bainit i zadržani austenit.

②Postoji veliki unutrašnji stres.

③Mehanička svojstva ne mogu zadovoljiti zahtjeve. Stoga se čelični radni komadi općenito moraju temperirati nakon kaljenja.

Uloga kaljenja

① Poboljšajte stabilnost strukture, tako da radni predmet više neće biti podvrgnut transformaciji tkiva tokom upotrebe, tako da će geometrijska veličina i performanse radnog komada ostati stabilne.

② Uklonite unutrašnji stres kako biste poboljšali performansecnc dijelovii stabilizirati geometrijske dimenzijemljeveni dijelovi.

③ Prilagodite mehanička svojstva čelika kako bi zadovoljili zahtjeve upotrebe.

*Razlog zašto kaljenje ima ove efekte je taj što kada temperatura raste, aktivnost atoma se povećava, a atomi željeza, ugljika i drugih legirajućih elemenata u čeliku mogu brzo difundirati kako bi ostvarili preuređenje atoma, čineći ih tako nestabilnim. Neuravnotežena organizacija postepeno se transformiše u stabilnu uravnoteženu organizaciju. Oslobađanje unutrašnjeg naprezanja također je povezano sa smanjenjem čvrstoće metala kako temperatura raste. Općenito, kada je čelik kaljen, tvrdoća i čvrstoća se smanjuju, a plastičnost se povećava. Što je temperatura kaljenja viša, to je veća promjena ovih mehaničkih svojstava. Neki legirani čelici s visokim sadržajem legirajućih elemenata će istaložiti neke sitnozrnate metalne spojeve kada se temperiraju u određenom temperaturnom rasponu, što će povećati čvrstoću i tvrdoću.

Ova pojava se naziva sekundarno otvrdnjavanje.

Zahtjevi za kaljenje:Radni komadi različite upotrebe treba da se temperiraju na različitim temperaturama kako bi se ispunili zahtjevi u upotrebi.

① Alati za rezanje, ležajevi, karburizirani i kaljeni dijelovi i površinski kaljeni dijelovi obično se temperiraju na temperaturi ispod 250°C. Nakon kaljenja na niskim temperaturama, tvrdoća se ne mijenja mnogo, unutrašnje naprezanje se smanjuje, a žilavost se blago poboljšava.

② Opruga se temperira na srednjoj temperaturi na 350-500°C da bi se dobila visoka elastičnost i neophodna žilavost.

③ Dijelovi izrađeni od srednjeg ugljičnog konstrukcijskog čelika se obično kalju na visokoj temperaturi od 500-600°C kako bi se dobila dobra kombinacija čvrstoće i žilavosti.

Proces toplinske obrade kaljenja i kaljenja na visokim temperaturama zajednički se naziva kaljenje i kaljenje.

Kada je čelik kaljen na oko 300°C, njegova krtost se često povećava. Ova pojava se naziva prva vrsta krhkosti temperamenta. Općenito, ne treba ga temperirati u ovom temperaturnom rasponu. Neki strukturni čelici od srednje ugljične legure također su skloni postati lomljivi ako se polako ohlade na sobnu temperaturu nakon kaljenja na visokoj temperaturi. Ova pojava se naziva druga vrsta krhkosti temperamenta. Dodavanje molibdena čeliku, ili hlađenje u ulju ili vodi tokom kaljenja, može spriječiti drugu vrstu lomljivosti. Ova krtost se može eliminisati ponovnim zagrijavanjem druge vrste otpuštenog čelika na prvobitnu temperaturu kaljenja.

Žarenje čelika

Koncept: Čelik se zagrijava, održava toplim i zatim polako hladi kako bi se dobio proces blizak ravnotežnoj strukturi.

1. Potpuno žareno

Proces: grijanje Ac3 iznad 30-50°C → očuvanje topline → hlađenje ispod 500°C pomoću peći → hlađenje zrakom na sobnoj temperaturi.

Svrha: za pročišćavanje zrna, ujednačenu strukturu, poboljšanje plastične žilavosti, uklanjanje unutrašnjeg naprezanja i olakšavanje obrade.

2. Izotermno žarenje

Proces: Grejanje iznad Ac3 → očuvanje toplote → brzo hlađenje do temperature prelaza perlita → izotermni ostanak → transformacija u P → hlađenje vazduhom iz peći;

Svrha: Isto kao gore. Ali vrijeme je kratko, lako se kontrolira, a deoksidacija i dekarbonizacija su male. (Primjenjivo na legirani čelik i veliki ugljikobrada čeličnih dijelovasa relativno stabilnim prehlađenjem A).

3. Sferoidizirajuće žarenje

koncept:To je proces sferoidizacije cementita u čeliku.

Objekti:Eutektoidni i hipereutektoidni čelici

Proces:

(1) Izotermno sferoidizirajuće žarenje zagrijavanje iznad Ac1 do 20-30 stepeni → očuvanje toplote → brzo hlađenje do 20 stepeni ispod Ar1 → izotermno → hlađenje na oko 600 stepeni sa peći → hlađenje vazduhom iz peći.

(2) Uobičajeno sferoidizirajuće žarenje grijanje Ac1 iznad 20-30 stepeni → očuvanje toplote → ekstremno sporo hlađenje do oko 600 stepeni → hlađenje vazduhom iz peći. (Dug ciklus, niska efikasnost, nije primjenjivo).

Svrha: za smanjenje tvrdoće, poboljšanje plastičnosti i žilavosti i olakšavanje rezanja.

Mehanizam: Pretvorite lim ili mrežasti cementit u granule (sferične)

Objašnjenje: Kod žarenja i zagrijavanja struktura nije potpuno A, pa se naziva i nepotpuno žarenje.

4. Žarenje za ublažavanje naprezanja

Proces: zagrevanje do određene temperature ispod Ac1 (500-650 stepeni) → očuvanje toplote → sporo hlađenje do sobne temperature.

Svrha: Eliminišite zaostalo unutrašnje naprezanje odlivaka, otkovaka, zavarenih elemenata, itd., i stabilizujte veličinuprilagođeni delovi za mašinsku obradu.

Kaljenje čelika

Proces: Ponovno zagrijte kaljeni čelik na temperaturu ispod A1 i držite ga toplim, a zatim ohladite (uglavnom hlađen zrakom) na sobnu temperaturu.

Svrha: Uklonite unutrašnje naprezanje uzrokovano gašenjem, stabilizirajte veličinu obratka, smanjite lomljivost i poboljšajte performanse rezanja.

Mehanička svojstva: Kako temperatura kaljenja raste, tvrdoća i čvrstoća se smanjuju, dok se povećavaju plastičnost i žilavost.

1. Kaljenje na niskoj temperaturi: 150-250 ℃, M puta, smanjuje unutrašnje naprezanje i lomljivost, poboljšava plastičnu žilavost, ima veću tvrdoću i otpornost na habanje. Koristi se za izradu mjernih alata, noževa i kotrljajućih ležajeva itd.

2. Kaljenje na srednjoj temperaturi: 350-500°C, T vrijeme, visoke elastičnosti, određene plastičnosti i tvrdoće. Koristi se za izradu opruga, kalupa za kovanje itd.

3. Visokotemperaturno kaljenje: 500-650 ℃, S vrijeme, sa dobrim sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima. Koristi se za izradu zupčanika, radilica itd.

Anebon pruža odličnu čvrstoću u odličnom i napredovanju, merchandisingu, bruto prodaji i promociji i radu za OEM/ODM proizvođač Preciznog željeza od nehrđajućeg čelika. Od osnivanja proizvodne jedinice, Anebon se sada posvetio napretku nove robe. Zajedno sa društvenim i ekonomskim tempom, nastavićemo da prenosimo duh „visoko odličnog, efikasnosti, inovativnosti, integriteta“ i ostati pri principu rada „kredit na početku, kupac prvi, dobar kvalitet odličan“. Anebon će proizvesti odličnu doglednu budućnost u proizvodnji kose sa našim pratiocima.

OEM/ODM proizvođač Kina livenje i livenje čelika, dizajn, obrada, kupovina, inspekcija, skladištenje, proces montaže su sve u naučnom i efikasnom dokumentarnom procesu, duboko povećavajući nivo upotrebe i pouzdanost našeg brenda, što Anebon čini vrhunskim dobavljačem četiri glavne kategorije proizvoda, kao što su CNC obrada, CNC dijelovi za glodanje, CNC tokarenje i metalni odljevci.