1. Gašenje
1. Šta je gašenje?
Kašenje je proces toplinske obrade koji se koristi za čelik. U ovom procesu čelik se zagrijava na temperaturu iznad kritične temperature Ac3 (za hipereutektoidni čelik) ili Ac1 (za hipereutektoidni čelik). Zatim se drži na ovoj temperaturi neko vremensko razdoblje kako bi se čelik potpuno ili djelomično austenitizirao, a zatim se brzo ohladi na ispod Ms (ili se drži izotermički blizu Ms) pri brzini hlađenja većoj od kritične brzine hlađenja kako bi se pretvorio u martenzit ( ili bainit). Kašenje se takođe koristi za obradu čvrstih rastvora i brzo hlađenje materijala kao što su legure aluminijuma, legure bakra, legure titanijuma i kaljeno staklo.
2. Svrha gašenja:
1) Poboljšati mehanička svojstva metalnih proizvoda ili dijelova. Na primjer, povećava tvrdoću i otpornost na habanje alata, ležajeva itd., povećava granicu elastičnosti opruga, poboljšava ukupna mehanička svojstva dijelova osovine itd.
2) Za poboljšanje materijala ili hemijskih svojstava određenih vrsta čelika, kao što je poboljšanje otpornosti nerđajućeg čelika na koroziju ili povećanje trajnog magnetizma magnetnog čelika, važno je pažljivo odabrati medij za gašenje i koristiti ispravnu metodu gašenja tokom proces kaljenja i hlađenja. Uobičajene metode gašenja uključuju gašenje jednom tekućinom, gašenje dvostrukom tekućinom, stupnjevano gašenje, izotermno gašenje i lokalno gašenje. Svaka metoda ima svoje specifične primjene i prednosti.
3. Nakon kaljenja, čelični obradak pokazuju sljedeće karakteristike:
- Prisutne su nestabilne strukture poput martenzita, bainita i rezidualnog austenita.
- Postoji veliki unutrašnji stres.
- Mehanička svojstva ne zadovoljavaju zahtjeve. Posljedično, čelični obradaci obično prolaze kaljenje nakon kaljenja.
2. Kaljenje
1. Šta je kaljenje?
Kaljenje je proces toplinske obrade koji uključuje zagrijavanje kaljenih metalnih materijala ili dijelova na određenu temperaturu, održavanje temperature u određenom periodu, a zatim njihovo hlađenje na određeni način. Kaljenje se izvodi odmah nakon kaljenja i obično je završni korak u termičkoj obradi obratka. Kombinovani proces kaljenja i temperiranja naziva se završni tretman.
2. Glavne svrhe kaljenja i temperiranja su:
- Kaljenje je neophodno za smanjenje unutrašnjeg naprezanja i lomljivosti u kaljenim delovima. Ako se ne pokale na vrijeme, ovi dijelovi se mogu deformirati ili popucati zbog velikog naprezanja i krhkosti uzrokovanih gašenjem.
- Kaljenje se također može koristiti za prilagođavanje mehaničkih svojstava obratka, kao što su tvrdoća, čvrstoća, plastičnost i žilavost, kako bi se zadovoljili različiti zahtjevi performansi.
- Dodatno, kaljenje pomaže u stabilizaciji veličine radnog komada osiguravajući da ne dođe do deformacija tokom naknadne upotrebe, jer stabilizira metalografsku strukturu.
- Kaljenje takođe može poboljšati performanse rezanja određenih legiranih čelika.
3. Uloga kaljenja je:
Kako bi se osiguralo da radni komad ostaje stabilan i da ne prolazi kroz strukturnu transformaciju tokom upotrebe, važno je poboljšati stabilnost strukture. Ovo uključuje eliminaciju unutrašnjeg naprezanja, što zauzvrat pomaže u stabilizaciji geometrijskih dimenzija i poboljšanju performansi radnog komada. Dodatno, kaljenje može pomoći u prilagođavanju mehaničkih svojstava čelika kako bi se zadovoljili specifični zahtjevi upotrebe.
Kaljenje ima ove efekte jer kada temperatura poraste, atomska aktivnost se pojačava, omogućavajući atomima željeza, ugljika i drugih legiranih elemenata u čeliku da brže difundiraju. Ovo omogućava preuređenje atoma, pretvarajući nestabilnu, neuravnoteženu strukturu u stabilnu, uravnoteženu strukturu.
Kada je čelik kaljen, tvrdoća i čvrstoća se smanjuju dok se plastičnost povećava. Stepen ovih promjena mehaničkih svojstava ovisi o temperaturi kaljenja, pri čemu više temperature dovode do većih promjena. Kod nekih legiranih čelika s visokim sadržajem legirajućih elemenata, kaljenje u određenom temperaturnom rasponu može dovesti do taloženja finih metalnih spojeva. Ovo povećava snagu i tvrdoću, fenomen poznat kao sekundarno očvršćavanje.
Zahtjevi za kaljenje: različitimašinski obrađeni delovizahtijevaju kaljenje na različitim temperaturama kako bi zadovoljili specifične zahtjeve upotrebe. Ovdje su preporučene temperature kaljenja za različite vrste radnih komada:
1. Alati za rezanje, ležajevi, karburizirani i kaljeni dijelovi i površinski kaljeni dijelovi obično se temperiraju na niskim temperaturama ispod 250°C. Ovaj proces rezultira minimalnom promjenom tvrdoće, smanjenim unutrašnjim naprezanjem i blagim poboljšanjem žilavosti.
2. Opruge se temperiraju na srednjim temperaturama u rasponu od 350-500°C kako bi se postigla veća elastičnost i potrebna žilavost.
3. Dijelovi izrađeni od srednjeg ugljičnog konstrukcijskog čelika se obično kalju na visokim temperaturama od 500-600°C kako bi se postigla optimalna kombinacija čvrstoće i žilavosti.
Kada se čelik kalje na oko 300°C, može postati krhkiji, što je fenomen poznat kao prva vrsta lomljivosti. Općenito, kaljenje ne bi trebalo obavljati u ovom temperaturnom rasponu. Neki konstrukcioni čelici od srednje ugljične legure također su skloni krtosti ako se polagano ohlade na sobnu temperaturu nakon kaljenja na visokim temperaturama, poznatog kao druga vrsta lomljivosti. Dodavanje molibdena čeliku ili hlađenje u ulju ili vodi tokom kaljenja može spriječiti drugu vrstu lomljivosti. Ponovno zagrijavanje druge vrste kaljenog krtog čelika na prvobitnu temperaturu kaljenja može eliminirati ovu lomljivost.
U proizvodnji, izbor temperature kaljenja ovisi o zahtjevima performansi radnog komada. Kaljenje se kategorizira na osnovu različitih temperatura grijanja na kaljenje na niskim temperaturama, kaljenje na srednjim temperaturama i kaljenje na visokim temperaturama. Proces toplinske obrade koji uključuje kaljenje praćeno kaljenjem na visokim temperaturama naziva se kaljenje, što rezultira visokom čvrstoćom, dobrom plastičnošću i žilavošću.
- Kaljenje na niskim temperaturama: 150-250°C, M kaljenje. Ovaj proces smanjuje unutrašnje naprezanje i lomljivost, poboljšava plastičnost i žilavost i rezultira većom tvrdoćom i otpornošću na habanje. Obično se koristi za izradu mjernih alata, alata za rezanje, kotrljajućih ležajeva itd.
- Srednje-temperaturno kaljenje: 350-500°C, T kaljenje. Ovaj proces kaljenja rezultira većom elastičnošću, određenom plastičnošću i tvrdoćom. Obično se koristi za proizvodnju opruga, kalupa za kovanje itd.
- Visokotemperaturno kaljenje: 500-650°C, S kaljenje. Ovaj proces rezultira dobrim sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima i često se koristi za izradu zupčanika, radilica itd.
3. Normalizacija
1. Šta je normalizacija?
Thecnc procesNormalizacija je termička obrada koja se koristi za povećanje žilavosti čelika. Čelična komponenta se zagrijava na temperaturu između 30 do 50°C iznad temperature Ac3, održava se na toj temperaturi neko vrijeme, a zatim se hladi zrakom izvan peći. Normalizacija uključuje brže hlađenje od žarenja, ali sporije hlađenje od gašenja. Ovaj proces rezultira rafiniranim kristalnim zrncima u čeliku, poboljšavajući čvrstoću, žilavost (kao što pokazuje AKV vrijednost) i smanjujući sklonost komponente pucanju. Normalizacija može značajno poboljšati sveobuhvatna mehanička svojstva niskolegiranih toplo valjanih čeličnih ploča, niskolegiranih čeličnih otkovaka i odljevaka, kao i poboljšati performanse rezanja.
2. Normalizacija ima sljedeće svrhe i upotrebe:
1. Hipereutektoidni čelik: Normalizacija se koristi za uklanjanje pregrijanih krupnozrnih i Widmanstatten struktura u odljevcima, otkovcima i zavarenim elementima, kao i trakastih struktura u valjanim materijalima. Rafinira zrna i može se koristiti kao predtoplinska obrada prije gašenja.
2. Hipereutektoidni čelik: Normalizacija može eliminirati mrežni sekundarni cementit i rafinirati perlit, poboljšavajući mehanička svojstva i olakšavajući naknadno sferoidizirajuće žarenje.
3. Niskougljične, duboko izvučene tanke čelične ploče: Normalizacija može eliminirati slobodni cementit na granici zrna, poboljšavajući performanse dubokog vučenja.
4. Čelik sa niskim udjelom ugljenika i niskolegirani čelik s niskim udjelom ugljika: Normalizacijom se mogu dobiti finije perlitne strukture koje se ljuskaju, povećavajući tvrdoću na HB140-190, izbjegavajući fenomen „zalijepljenog noža“ tokom rezanja i poboljšavajući obradivost. U situacijama kada se i normalizacija i žarenje mogu koristiti za čelik srednjeg ugljika, normalizacija je ekonomičnija i praktičnija.
5. Obični srednje-ugljični konstrukcioni čelik: Normaliziranje se može koristiti umjesto gašenja i kaljenja pri visokim temperaturama kada nisu potrebne visoke mehaničke osobine, čineći proces jednostavnim i osiguravajući stabilnu čeličnu strukturu i veličinu.
6. Visokotemperaturna normalizacija (150-200°C iznad Ac3): Smanjenje segregacije komponenti odlivaka i otkovaka zbog visoke stope difuzije na visokim temperaturama. Gruba zrna se mogu rafinirati naknadnom sekundarnom normalizacijom na nižoj temperaturi.
7. Nisko- i srednje-ugljični legirani čelici koji se koriste u parnim turbinama i kotlovima: Normalizacija se koristi za dobijanje benitne strukture, nakon čega slijedi kaljenje na visokim temperaturama za dobru otpornost na puzanje na 400-550°C.
8. Osim čeličnih dijelova i čeličnih materijala, normalizacija se također široko koristi u toplinskoj obradi nodularnog lijeva kako bi se dobila perlitna matrica i poboljšala čvrstoća nodularnog gvožđa. Karakteristike normalizacije uključuju hlađenje zraka, tako da temperatura okoline, način slaganja, protok zraka i veličina obratka imaju utjecaj na strukturu i performanse nakon normalizacije. Normalizirajuća struktura se također može koristiti kao metoda klasifikacije za legirani čelik. Tipično, legirani čelik se kategorizira na perlitni čelik, beinitni čelik, martenzitni čelik i austenit čelik, ovisno o strukturi dobivenoj hlađenjem zrakom nakon zagrijavanja uzorka promjera 25 mm na 900°C.
4. Žarenje
1. Šta je žarenje?
Žarenje je proces termičke obrade metala. To uključuje polagano zagrijavanje metala do određene temperature, održavanje na toj temperaturi određeno vrijeme, a zatim hlađenje odgovarajućom brzinom. Žarenje se može kategorizirati na potpuno žarenje, nepotpuno žarenje i žarenje za ublažavanje naprezanja. Mehanička svojstva žarenih materijala mogu se procijeniti testovima zatezanja ili tvrdoće. Mnogi čelici se isporučuju u žarenom stanju. Tvrdoća čelika se može procijeniti pomoću Rockwell testera tvrdoće, koji mjeri HRB tvrdoću. Za tanje čelične ploče, čelične trake i čelične cijevi tankih stijenki, površinski tester tvrdoće po Rockwellu može se koristiti za mjerenje tvrdoće HRT-a.
2. Svrha žarenja je:
- Poboljšati ili eliminirati različite strukturne defekte i zaostala naprezanja uzrokovana čelikom u procesima lijevanja, kovanja, valjanja i zavarivanja kako bi se spriječila deformacija i pucanjedijelovi za tlačno livenje.
- Omekšati radni komad za rezanje.
- Rafinirajte zrna i poboljšajte strukturu kako biste poboljšali mehanička svojstva radnog komada.
- Pripremiti konstrukciju za završnu termičku obradu (kašenje i kaljenje).
3. Uobičajeni procesi žarenja su:
① Kompletno žarenje.
Da bi se poboljšala mehanička svojstva srednjeg i niskougljičnog čelika nakon livenja, kovanja i zavarivanja, potrebno je doraditi grubu pregrijanu strukturu. Proces uključuje zagrijavanje radnog predmeta na temperaturu 30-50 ℃ iznad tačke u kojoj se sav ferit pretvara u austenit, održavanje ove temperature tokom određenog vremenskog perioda, a zatim postepeno hlađenje radnog predmeta u peći. Kako se radni komad hladi, austenit će se ponovo transformirati, što rezultira finom čeličnom strukturom.
② Sferoidizirajuće žarenje.
Da biste smanjili visoku tvrdoću alatnog čelika i ležajnog čelika nakon kovanja, morate zagrijati radni predmet na temperaturu koja je 20-40 ℃ iznad tačke na kojoj čelik počinje formirati austenit, održavati ga toplim, a zatim ga polako ohladiti. Kako se radni komad hladi, lamelarni cementit u perlitu prelazi u sferni oblik, što smanjuje tvrdoću čelika.
③ Izotermno žarenje.
Ovaj proces se koristi za smanjenje visoke tvrdoće određenih legiranih konstrukcijskih čelika sa visokim sadržajem nikla i hroma za obradu rezanja. Tipično, čelik se brzo hladi na najnestabilniju temperaturu austenita, a zatim drži na toploj temperaturi određeni vremenski period. To uzrokuje transformaciju austenita u troostit ili sorbit, što rezultira smanjenjem tvrdoće.
④ Rekristalizacijsko žarenje.
Proces se koristi za smanjenje otvrdnjavanja metalnih žica i tankih ploča koje nastaje prilikom hladnog izvlačenja i hladnog valjanja. Metal se zagrijava na temperaturu koja je općenito 50-150 ℃ ispod tačke na kojoj čelik počinje formirati austenit. Ovo omogućava eliminaciju efekata kaljenja pri radu i omekšava metal.
⑤ Grafitizacijsko žarenje.
Da bi se liveno gvožđe sa visokim sadržajem cementita pretvorilo u kovano liveno gvožđe dobre plastičnosti, proces uključuje zagrevanje odlivaka na oko 950°C, održavanje ove temperature tokom određenog perioda, a zatim ga odgovarajuće hlađenje kako bi se razbio cementit i stvaraju flokulantni grafit.
⑥ Difuzijsko žarenje.
Proces se koristi za izjednačavanje hemijskog sastava odlivaka od legura i poboljšanje njihovih performansi. Metoda uključuje zagrijavanje odljevka na najvišu moguću temperaturu bez topljenja, održavanje te temperature tokom dužeg perioda, a zatim lagano hlađenje. To omogućava različitim elementima u leguri da difundiraju i postanu ravnomjerno raspoređeni.
⑦ Žarenje za ublažavanje naprezanja.
Ovaj proces se koristi za smanjenje unutrašnjeg naprezanja u čeličnim odljevcima i zavarenim dijelovima. Za čelične proizvode koji počinju formirati austenit nakon zagrijavanja na temperaturi od 100-200℃ ispod, treba ih držati toplim, a zatim ohladiti na zraku kako bi se eliminisalo unutrašnje naprezanje.
Ako želite znati više ili upit, slobodno kontaktirajteinfo@anebon.com.
Prednosti Anebona su smanjenje troškova, dinamičan tim prihoda, specijalizovani QC, čvrste fabrike, usluge vrhunskog kvaliteta zaservis mašinske obrade aluminijumaicnc obrada tokarskih dijelovapravljenje usluge. Anebon je postavio cilj stalne sistemske inovacije, inovacije u upravljanju, elitne inovacije i sektorske inovacije, dati punu igru za sveukupne prednosti i konstantno poboljšavati kako bi podržao odličan.
Vrijeme objave: 14.08.2024