Wie man Abschrecken, Anlassen, Normalisieren und Glühen unterscheidet

Was ist Temperieren?

Beim Anlassen handelt es sich um einen Wärmebehandlungsprozess, bei dem das abgeschreckte Metallmaterial oder -teil auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, über einen bestimmten Zeitraum gehalten und dann auf eine bestimmte Weise abgekühlt wird. Das Anlassen ist ein Vorgang, der unmittelbar nach dem Abschrecken durchgeführt wird und normalerweise den letzten Teil der Wärmebehandlung des Werkstücks darstellt. Ein Prozess, also der kombinierte Prozess des Abschreckens und Anlassens, wird Endbehandlung genannt. Der Hauptzweck des Abschreckens und Anlassens ist:

1) Reduzieren Sie innere Spannungen und verringern Sie die Sprödigkeit. Die abgeschreckten Teile weisen große Spannungen und Sprödigkeit auf. Wenn sie nicht rechtzeitig temperiert werden, neigen sie dazu, sich zu verformen oder sogar zu reißen.

2) Passen Sie die mechanischen Eigenschaften des Werkstücks an. Nach dem Abschrecken weist das Werkstück eine hohe Härte und hohe Sprödigkeit auf. Um den unterschiedlichen Leistungsanforderungen verschiedener Werkstücke gerecht zu werden, können Härte, Festigkeit, Plastizität und Zähigkeit durch Anlassen eingestellt werden.

3) Stabilisieren Sie die Größe des Werkstücks. Die metallografische Struktur kann durch Tempern stabilisiert werden, um sicherzustellen, dass es im späteren Nutzungsprozess nicht zu Verformungen kommt.

4) Verbessern Sie die Schneidleistung bestimmter legierter Stähle.
Der Effekt des Temperns ist:

① Verbessern Sie die Stabilität der Organisation, sodass sich die Struktur des Werkstücks während des Gebrauchs nicht mehr ändert, sodass die geometrische Größe und Leistung des Werkstücks stabil bleiben.

② Beseitigen Sie innere Spannungen, um die Leistung des Werkstücks zu verbessern und die geometrische Größe des Werkstücks zu stabilisieren.

③ Passen Sie die mechanischen Eigenschaften von Stahl an die Verwendungsanforderungen an.

Der Grund, warum das Anlassen diese Effekte hat, liegt darin, dass bei steigender Temperatur die atomare Aktivität zunimmt und die Atome von Eisen, Kohlenstoff und anderen Legierungselementen im Stahl schneller diffundieren können, um die Neuordnung und Kombination von Atomen zu bewirken, was ihn instabil macht Eine unausgeglichene Organisation verwandelte sich allmählich in eine stabile, ausgeglichene Organisation. Der Abbau innerer Spannungen hängt auch mit der Abnahme der Metallfestigkeit bei steigender Temperatur zusammen. Wenn allgemeiner Stahl angelassen wird, nehmen Härte und Festigkeit ab und die Plastizität nimmt zu. Je höher die Anlasstemperatur, desto stärker ändern sich diese mechanischen Eigenschaften. Einige legierte Stähle mit einem höheren Gehalt an Legierungselementen scheiden beim Anlassen in einem bestimmten Temperaturbereich einige feine Partikel aus Metallverbindungen aus, was die Festigkeit und Härte erhöht. Dieses Phänomen wird Sekundärhärtung genannt.
Anforderungen an das Anlassen: Werkstücke mit unterschiedlichen Einsatzzwecken sollten bei unterschiedlichen Temperaturen angelassen werden, um den Anforderungen im Einsatz gerecht zu werden.

① Werkzeuge, Lager, aufgekohlte und gehärtete Teile sowie oberflächengehärtete Teile werden normalerweise bei niedrigen Temperaturen unter 250 °C angelassen. Die Härte ändert sich nach dem Anlassen bei niedriger Temperatur kaum, die innere Spannung wird reduziert und die Zähigkeit wird leicht verbessert.

② Die Feder wird bei mittlerer Temperatur von 350–500 °C angelassen, um eine höhere Elastizität und die erforderliche Zähigkeit zu erreichen.

③ Teile aus Baustahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt werden normalerweise bei hoher Temperatur von 500–600 °C angelassen, um eine gute Übereinstimmung von geeigneter Festigkeit und Zähigkeit zu erreichen.

Wenn Stahl bei etwa 300 °C angelassen wird, erhöht sich häufig seine Sprödigkeit. Dieses Phänomen wird als erste Art der Anlasssprödigkeit bezeichnet. Generell sollte in diesem Temperaturbereich nicht temperiert werden. Bestimmte Baustähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt neigen auch dazu, spröde zu werden, wenn sie nach dem Anlassen bei hohen Temperaturen langsam auf Raumtemperatur abgekühlt werden. Dieses Phänomen wird als zweite Art der Anlasssprödigkeit bezeichnet. Durch die Zugabe von Molybdän zu Stahl oder das Abkühlen in Öl oder Wasser während des Anlassens kann die zweite Art der Anlasssprödigkeit verhindert werden. Diese Art von Sprödigkeit kann durch erneutes Erhitzen der zweiten Sorte angelassenem sprödem Stahl auf die ursprüngliche Anlasstemperatur beseitigt werden.

In der Fertigung orientiert man sich häufig an den Anforderungen an die Leistungsfähigkeit des Werkstücks. Entsprechend der unterschiedlichen Heiztemperatur wird das Anlassen in Anlassen bei niedriger Temperatur, Anlassen bei mittlerer Temperatur und Anlassen bei hoher Temperatur unterteilt. Der Wärmebehandlungsprozess, der Abschrecken und anschließendes Hochtemperaturanlassen kombiniert, wird Abschrecken und Anlassen genannt, was bedeutet, dass er eine hohe Festigkeit und gute plastische Zähigkeit aufweist.

1. Anlassen bei niedriger Temperatur: 150–250 °C, M-Zyklen, reduziert innere Spannung und Sprödigkeit, verbessert die Kunststoffzähigkeit und hat eine höhere Härte und Verschleißfestigkeit. Zur Herstellung von Messwerkzeugen, Schneidwerkzeugen, Wälzlagern usw.

2. Anlassen bei mittlerer Temperatur: 350–500 °C, T-Zyklus, mit hoher Elastizität, bestimmter Plastizität und Härte. Wird zur Herstellung von Federn, Schmiedegesenken usw. verwendet.CNC-Bearbeitungsteil

3. Anlassen bei hoher Temperatur: 500–650 °C, S-Zeit, mit guten umfassenden mechanischen Eigenschaften. Wird zur Herstellung von Zahnrädern, Kurbelwellen usw. verwendet.
Was ist normalisierend?

Normalisieren ist eine Wärmebehandlung, die die Zähigkeit von Stahl verbessert. Nachdem die Stahlkomponente auf 30–50 °C über der Ac3-Temperatur erhitzt wurde, wird sie eine Zeit lang warm gehalten und dann an der Luft abgekühlt. Das Hauptmerkmal ist, dass die Abkühlgeschwindigkeit schneller ist als beim Glühen und niedriger als beim Abschrecken. Beim Normalisieren können die Kristallkörner des Stahls in einer etwas schnelleren Abkühlung verfeinert werden. Es kann nicht nur eine zufriedenstellende Festigkeit erreicht, sondern auch die Zähigkeit (AKV-Wert) deutlich verbessert und die Rissneigung des Bauteils verringert werden. -Nach der Normalisierungsbehandlung einiger niedriglegierter warmgewalzter Stahlplatten, Schmiedeteile und Gussteile aus niedriglegiertem Stahl können die umfassenden mechanischen Eigenschaften der Materialien erheblich verbessert werden, und auch die Schneidleistung wird verbessert.Aluminiumteil

Die Normalisierung hat folgende Zwecke und Verwendungszwecke:

① Bei untereutektoiden Stählen wird Normalisieren verwendet, um die überhitzte Grobkornstruktur und Widmanstätten-Struktur von Guss-, Schmiede- und Schweißteilen sowie die Bandstruktur in gewalzten Materialien zu beseitigen; Getreide verfeinern; und kann als Vorwärmebehandlung vor dem Abschrecken verwendet werden.

② Bei übereutektoiden Stählen kann das Normalisieren den retikulierten Sekundärzementit eliminieren und den Perlit verfeinern, was nicht nur die mechanischen Eigenschaften verbessert, sondern auch das anschließende Sphäroidglühen erleichtert.

③ Bei kohlenstoffarmen Tiefziehblechen aus dünnem Stahl kann durch Normalisieren der freie Zementit in der Korngrenze entfernt werden, um die Tiefziehleistung zu verbessern.

④ Bei kohlenstoffarmen Stählen und niedriglegierten Stählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt kann durch Normalisieren eine stärkere Flockenperlitstruktur erzielt, die Härte auf HB140-190 erhöht, das Phänomen des „Klebens des Messers“ beim Schneiden vermieden und die Bearbeitbarkeit verbessert werden. Bei Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt ist es wirtschaftlicher und praktischer, Normalisieren zu verwenden, wenn sowohl Normalisieren als auch Glühen verfügbar sind.5-Achsen-Bearbeitungsteil

⑤ Bei gewöhnlichen Baustählen mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, bei denen die mechanischen Eigenschaften nicht hoch sind, kann Normalisieren anstelle von Abschrecken und Hochtemperaturanlassen verwendet werden, was nicht nur einfach zu handhaben ist, sondern auch stabil in Struktur und Größe des Stahls ist.

⑥ Hochtemperatur-Normalisierung (150–200 °C über Ac3) kann die Zusammensetzungstrennung von Guss- und Schmiedeteilen aufgrund der hohen Diffusionsrate bei hoher Temperatur verringern. Die groben Körner nach der Normalisierung bei hoher Temperatur können durch eine zweite Normalisierung bei niedrigerer Temperatur verfeinert werden.

⑦ Bei einigen legierten Stählen mit niedrigem und mittlerem Kohlenstoffgehalt, die in Dampfturbinen und Kesseln verwendet werden, wird häufig Normalisieren verwendet, um eine Bainitstruktur zu erhalten. Nach dem Anlassen bei hoher Temperatur weist es bei 400–550 °C eine gute Kriechfestigkeit auf.

⑧ Neben Stahlteilen und Stahl wird das Normalisieren auch häufig bei der Wärmebehandlung von Sphäroguss eingesetzt, um eine Perlitmatrix zu erhalten und die Festigkeit von Sphäroguss zu verbessern.

Da das Merkmal des Normalisierens die Luftkühlung ist, wirken sich Umgebungstemperatur, Stapelmethode, Luftstrom und Werkstückgröße alle auf die Organisation und Leistung nach dem Normalisieren aus. Die Normalisierungsstruktur kann auch als Klassifizierungsmethode für legierten Stahl verwendet werden. Im Allgemeinen werden legierte Stähle in Perlitstahl, Bainitstahl, martensitischen Stahl und austenitischen Stahl unterteilt, basierend auf der Struktur, die durch Luftkühlung erhalten wird, nachdem eine Probe mit einem Durchmesser von 25 mm auf 900 °C erhitzt wird.
Was ist Glühen?

Glühen ist ein Wärmebehandlungsprozess für Metall, bei dem das Metall langsam auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, für eine ausreichende Zeit gehalten und dann mit einer angemessenen Geschwindigkeit abgekühlt wird. Die Glühwärmebehandlung wird in vollständiges Glühen, unvollständiges Glühen und Spannungsarmglühen unterteilt. Die mechanischen Eigenschaften geglühter Materialien können durch Zugversuche oder Härtetests geprüft werden. Viele Stähle werden im geglühten Wärmebehandlungszustand geliefert. Die Härte von Stahl kann mit einem Rockwell-Härteprüfer getestet werden, um die HRB-Härte zu testen. Bei dünneren Stahlplatten, Stahlbändern und dünnwandigen Stahlrohren kann der Oberflächen-Rockwell-Härteprüfer zur Prüfung der HRT-Härte eingesetzt werden. .

Der Zweck des Glühens besteht darin:

① Verbessern oder beseitigen Sie verschiedene Strukturfehler und Eigenspannungen, die durch Stahlguss, Schmieden, Walzen und Schweißen verursacht werden, und verhindern Sie Verformungen und Risse am Werkstück.

② Erweichen Sie das Werkstück zum Schneiden.

③ Verfeinern Sie die Körner und verbessern Sie die Struktur, um die mechanischen Eigenschaften des Werkstücks zu verbessern.

④ Bereiten Sie die Organisation auf die abschließende Wärmebehandlung (Abschrecken, Anlassen) vor.
Häufig verwendete Glühverfahren sind:

① Komplett geglüht. Es wird verwendet, um die grobe überhitzte Struktur mit schlechten mechanischen Eigenschaften nach dem Gießen, Schmieden und Schweißen von Stahl mit mittlerem und niedrigem Kohlenstoffgehalt zu verfeinern. Erhitzen Sie das Werkstück auf 30–50 °C über der Temperatur, bei der das gesamte Ferrit in Austenit umgewandelt wird, halten Sie es eine Zeit lang und kühlen Sie es dann langsam im Ofen ab. Beim Abkühlvorgang wandelt sich der Austenit erneut um und verfeinert das Stahlgefüge. .

② Sphäroidisierendes Glühen. Wird verwendet, um die hohe Härte von Werkzeugstahl und Lagerstahl nach dem Schmieden zu reduzieren. Das Werkstück wird auf 20–40 °C über der Temperatur erhitzt, bei der der Stahl beginnt, Austenit zu bilden, und dann nach Halten der Temperatur langsam abgekühlt. Während des Abkühlvorgangs wird der lamellare Zementit im Perlit kugelig und verringert dadurch die Härte.

③ Isothermes Glühen. Es wird verwendet, um die hohe Härte einiger legierter Baustähle mit höherem Nickel- und Chromgehalt zum Schneiden zu reduzieren. Im Allgemeinen wird es zunächst relativ schnell auf die instabilste Temperatur des Austenits abgekühlt. Nach einer angemessenen Haltezeit wandelt sich der Austenit in Troostit oder Sorbit um und die Härte kann verringert werden.

④ Rekristallisationsglühen. Es wird verwendet, um das Härtungsphänomen (Zunahme der Härte und Abnahme der Plastizität) von Metalldrähten und -blechen beim Kaltziehen und Kaltwalzen zu beseitigen. Die Erwärmungstemperatur liegt im Allgemeinen 50 bis 150 °C unter der Temperatur, bei der der Stahl beginnt, Austenit zu bilden. Nur so kann der Kaltverfestigungseffekt aufgehoben und das Metall erweicht werden.

⑤ Graphitisierungsglühen. Es wird verwendet, um Gusseisen mit einem großen Anteil an Zementit in Temperguss mit guter Plastizität umzuwandeln. Der Prozessvorgang besteht darin, das Gussstück auf etwa 950 °C zu erhitzen, es für einen bestimmten Zeitraum warm zu halten und es dann entsprechend abzukühlen, um den Zementit zu zersetzen und flockigen Graphit zu bilden.

⑥ Diffusionsglühen. Es wird verwendet, um die chemische Zusammensetzung von Legierungsgussteilen zu homogenisieren und deren Leistung zu verbessern. Die Methode besteht darin, den Guss auf die höchstmögliche Temperatur zu erhitzen, ohne zu schmelzen, ihn lange zu halten und dann langsam abzukühlen, nachdem sich die Diffusion verschiedener Elemente in der Legierung gleichmäßig verteilt hat.

⑦ Spannungsarmglühen. Es wird verwendet, um die inneren Spannungen von Stahlgussteilen und Schweißteilen zu beseitigen. Bei Stahlprodukten beträgt die Temperatur, bei der sich nach dem Erhitzen Austenit zu bilden beginnt, 100–200 °C, und die inneren Spannungen können durch Abkühlen an der Luft nach dem Halten der Temperatur beseitigt werden.