Hvordan man skelner mellem slukning, temperering, normalisering, udglødning

Hvad er temperering?

Tempering er en varmebehandlingsproces, hvor det bratkølede metalmateriale eller -del opvarmes til en bestemt temperatur, opbevares i en vis periode og derefter afkøles på en bestemt måde. Anløbning er en operation, der udføres umiddelbart efter bratkøling og er normalt den sidste del af varmebehandlingen af ​​emnet. Den kombinerede proces med bratkøling og temperering kaldes slutbehandling. Det primære formål med quenching og temperering er:

1) Reducer indre stress og reducere skørhed. De kølede dele har betydelig belastning og skørhed. De vil have tendens til at deformere eller endda revne, hvis de ikke hærdes i tide.

2) Juster arbejdsemnets mekaniske egenskaber. Efter bratkøling har emnet høj hårdhed og høj skørhed. Den kan justeres ved hærdning, hårdhed, styrke, plasticitet og sejhed for at imødekomme de forskellige ydelseskrav for forskellige emner.

3) Stabiliser størrelsen af ​​emnet. Den metallografiske struktur kan stabiliseres ved hærdning for at sikre, at der ikke opstår deformation under fremtidig brug.

4) Forbedre skæreydelsen af ​​visse legerede stål.
Effekten af ​​temperering er:

① Forbedre organisationens stabilitet, så arbejdsemnets struktur ikke længere ændres under brug, så den geometriske størrelse og ydeevne forbliver stabile.

② Eliminer indre spændinger for at forbedre arbejdsemnets ydeevne og stabilisere den geometriske størrelse af emnet.

③ Juster stålets mekaniske egenskaber for at opfylde brugskravene.

Grunden til, at temperering har disse effekter, er, at når temperaturen stiger, stiger atomaktiviteten. Atomerne af jern, kulstof og andre legeringselementer i stålet kan diffundere hurtigere for at realisere omlejringen og kombinationen af ​​partikler, hvilket gør det ustabilt. Den ubalancerede organisation forvandlede sig gradvist til en stabil, balanceret organisation. Eliminering af indre stress er også relateret til faldet i metalstyrke, når temperaturen stiger. Når almindeligt stål hærdes, falder hårdheden og styrken, og plasticiteten øges. Jo højere anløbstemperaturen er, desto større er ændringen i disse mekaniske egenskaber. Nogle legerede stål med højere indhold af legeringselementer vil udfælde nogle fine partikler af metalforbindelser, når de hærdes i et bestemt temperaturområde, hvilket vil øge styrken og hårdheden. Dette fænomen kaldes sekundær hærdning.
Hærdningskrav: Arbejdsemner med forskellige formål bør hærdes ved forskellige temperaturer for at opfylde kravene til brug.

① Værktøj, lejer, karburerede og hærdede dele og overfladehærdede dele er normalt hærdet under 250°C. Hårdheden ændres lidt efter anløbning ved lav temperatur, den indre spænding reduceres, og sejheden er en smule forbedret.

② Fjederen er hærdet ved en medium temperatur på 350 ~ 500 ℃ for at opnå højere elasticitet og nødvendig sejhed.

③ Dele fremstillet af mellemkulstof-konstruktionsstål hærdes normalt ved høje temperaturer på 500 ~ 600 ℃ for at opnå et godt match med passende styrke og sejhed.

 

Når stål hærdes ved omkring 300°C, øger det ofte dets skørhed. Dette fænomen kaldes den første type af temperament skørhed. Generelt bør det ikke tempereres i dette temperaturområde. Visse mellemkulstoflegerede strukturstål er også tilbøjelige til at blive skøre, hvis de langsomt afkøles til stuetemperatur efter anløbning ved høj temperatur. Dette fænomen kaldes den anden type af temperament skørhed. Tilsætning af molybdæn til stål eller afkøling i olie eller vand under anløbning kan forhindre den anden type af temperament skørhed. Denne form for skørhed kan elimineres ved at genopvarme den anden type hærdet skørt stål til den oprindelige anløbningstemperatur.

I produktionen er det ofte baseret på emnets ydeevnekrav. I henhold til de forskellige opvarmningstemperaturer er anløbning opdelt i lav temperatur, medium temperatur og høj temperatur. Varmebehandlingsprocessen, der kombinerer bratkøling og efterfølgende højtemperaturtempering, kaldes bratkøling og temperering, hvilket betyder, at den har høj styrke og god plastisk sejhed.

1. Anløbning ved lav temperatur: 150-250°C, M-cyklusser, reducerer intern belastning og skørhed, forbedrer plastisk sejhed og har højere hårdhed og slidstyrke. Jeg plejede at lave måleværktøj, skæreværktøj, rullelejer mv.

2. Mellemtemperaturtempering: 350-500 ℃, T-cyklus, høj elasticitet, vis plasticitet og hårdhed. Bruges til fremstilling af fjedre, smedning af matricer osv.CNC-bearbejdningsdel

3. Højtemperaturtempering: 500-650 ℃, S-tid, med gode omfattende mekaniske egenskaber. Jeg plejede at lave gear, krumtapaksler osv.

Hvad er normalisering?

Normalisering er en varmebehandling, der forbedrer stålets sejhed. Efter at stålkomponenten er opvarmet til 30~50°C over Ac3-temperaturen, holdes den varm og luftkølet. Hovedegenskaben er, at afkølingshastigheden er hurtigere end udglødning og lavere end bratkøling. Under normaliseringen kan stålets krystalkorn raffineres i en lidt hurtigere afkøling. Ikke alene kan der opnås tilfredsstillende styrke, men sejheden (AKV-værdien) kan også forbedres betydeligt og reduceres - komponentens tendens til at revne. -Efter normalisering af behandlingen af ​​nogle lavlegerede varmvalsede stålplader, lavlegerede stålsmedninger og støbegods, kan materialernes omfattende mekaniske egenskaber forbedres betydeligt, og skæreydelsen er også forbedret.aluminium del

Normalisering har følgende formål og anvendelser:

① For hypereutectoid stål bruges normalisering til at eliminere den overophedede grovkornede struktur og Widmanstatten struktur af støbt, smedning og svejsninger, og båndstrukturen i valsede materialer; raffinere korn; og kan bruges som forvarmebehandling før bratkøling.

② For hypereutectoid stål kan normalisering eliminere den retikulerede sekundære cementit og forfine perlitten, forbedre de mekaniske egenskaber og lette den efterfølgende sfæroidiserende udglødning.

③ For tynde stålplader med lavt kulstofindhold kan normalisering eliminere den frie cementit i korngrænsen for at forbedre dens dybtrækningsydelse.

④ For lav-kulstofstål og lav-carbon lavlegeret stål kan normalisering opnå mere flageperlitstruktur, øge hårdheden til HB140-190, undgå fænomenet "klæbende kniv" under skæring og forbedre bearbejdeligheden. Normalisering er mere økonomisk og bekvemt for medium kulstofstål, når normalisering og udglødning er tilgængelig.Fem akset bearbejdet del

⑤ For almindelige mellemkulstof konstruktionsstål, hvor de mekaniske egenskaber ikke er høje, kan normalisering anvendes i stedet for bratkøling og højtemperaturhærdning, hvilket er let at betjene og stabilt i stålets struktur og størrelse.

⑥ Højtemperaturnormalisering (150~200℃ over Ac3) kan reducere sammensætningsadskillelsen af ​​støbegods og smedegods på grund af den høje diffusionshastighed ved høje temperaturer. Efter højtemperaturnormalisering kan en anden lavere temperaturnormalisering forfine de grove korn.

⑦ For nogle lav- og mellemkulstoflegerede stål, der anvendes i dampturbiner og kedler, bruges normalisering ofte for at opnå bainitstruktur. Derefter, efter højtemperaturtempering, har den god krybemodstand, når den bruges ved 400-550 ℃.

⑧ Ud over ståldele og stål anvendes normalisering også i vid udstrækning til varmebehandling af duktilt jern for at opnå en perlitmatrix og forbedre styrken af ​​duktilt jern.

Da normaliseringens karakteristika er luftkøling, påvirker den omgivende temperatur, stablingsmetoden, luftstrømmen og emnestørrelsen organiseringen og ydeevnen efter normalisering. Den normaliserende struktur kan også bruges som en klassificeringsmetode for legeret stål. Generelt opdeles legeret stål i perlit, bainit, martensitisk og austenitisk stål baseret på strukturen opnået ved luftkøling efter en prøve med en diameter på 25 mm er opvarmet til 900°C.

Hvad er udglødning?

Udglødning er en metalvarmebehandlingsproces, der langsomt opvarmer metallet til en bestemt temperatur, holder det i tilstrækkelig tid og derefter afkøler det med en passende hastighed. Udglødningsvarmebehandling er opdelt i ufuldstændig udglødning og afspændingsudglødning. De mekaniske egenskaber af udglødede materialer kan testes ved træk- eller hårdhedstest. Mange stål leveres i en udglødet varmebehandlingstilstand. En Rockwell hårdhedstester kan teste hårdheden af ​​stål for at teste HRB hårdhed. Til tyndere stålplader, stålstrimler og tyndvæggede stålrør kan overfladen Rockwell hårdhedstester bruges til at teste HRT hårdhed. .

Formålet med udglødning er at:

① Forbedre eller eliminere strukturelle defekter og resterende spændinger forårsaget af stålstøbning, smedning, rulning og svejsning, og forhindre deformation og revner i emnet.

② Blødgør emnet til skæring.

③ Forfin kornene og forbedre strukturen for at forbedre arbejdsemnets mekaniske egenskaber.

④ Forbered organisationen til den endelige varmebehandling (quenching, temperering).

De almindeligt anvendte udglødningsprocesser er:

① Fuldstændig udglødet. Det bruges til at forfine den grove overophedede struktur med dårlige mekaniske egenskaber efter støbning, smedning, g og svejsning af medium og lavt kulstofstål. Opvarm emnet til 30-50 ℃ over den temperatur, hvor al ferrit omdannes til austenit, hold det i nogen tid, og køl derefter langsomt ned med ovnen. Under afkølingsprocessen omdannes austenitten igen for at gøre stålstrukturen finere.

② Sfæroidiserende udglødning. De bruges til at reducere den høje hårdhed af værktøjsstål og lejestål efter smedning. Emnet opvarmes til 20-40°C over den temperatur, hvor stålet danner austenit og afkøles derefter langsomt efter at have holdt temperaturen. Under afkølingsprocessen bliver den lamelformede cementit i perlitten sfærisk, hvilket reducerer hårdheden.

③ Isotermisk udglødning. Det reducerer hårdheden af ​​nogle legerede konstruktionsstål med højere nikkel- og kromindhold til skæring. Generelt afkøles det til den mest ustabile temperatur af austenit med en relativt hurtig hastighed. Efter at have holdt i ordentlig tid omdannes austenitten til troostit eller sorbit, og hårdheden kan reduceres.

④ Rekrystallisationsudglødning. Det eliminerer hærdningsfænomenet (stigning i hårdhed og fald i plasticitet) af metaltråd og -plade under koldtrækning og valsning. Opvarmningstemperaturen er generelt 50 til 150°C under den temperatur, ved hvilken stålet begynder at danne austenit. Kun på denne måde kan den arbejdshærdende effekt elimineres, og metallet kan blødgøres.

⑤ Grafitiseringsudglødning. Det bruges til at lave støbejern indeholdende en stor mængde cementit til formbart støbejern med god plasticitet. Processen er at opvarme støbegodset til ca. 950°C, holde det varmt i en vis periode og derefter afkøle det passende for at nedbryde cementitten til dannelse af flokkulent grafit.

⑥ Diffusionsudglødning. Det bruges til at homogenisere den kemiske sammensætning af legeringsstøbegods og forbedre dets ydeevne. Metoden går ud på at opvarme støbegodset til den højest mulige temperatur uden at smelte det i lang tid og langsomt køle ned efter diffusion af forskellige elementer i legeringen, som har tendens til at være jævnt fordelt.

⑦ Afspændingsudglødning. Det eliminerer den indre belastning af stålstøbegods og svejsedele. For stålprodukter er temperaturen, ved hvilken austenit begynder at dannes efter opvarmning, 100-200 ℃, og den indre spænding kan elimineres ved afkøling i luften efter at have holdt temperaturen.