Kuidas eristada karastamist, karastamist, normaliseerimist, lõõmutamist

Mis on karastamine?

Karastamine on kuumtöötlusprotsess, mille käigus karastatud metallmaterjal või osa kuumutatakse teatud temperatuurini, hoitakse teatud aja ja seejärel jahutatakse teatud viisil. Karastamine on toiming, mis tehakse vahetult pärast karastustööd ja on tavaliselt tooriku kuumtöötlemise viimane osa. Protsessi, seega kombineeritud karastamise ja karastamise protsessi nimetatakse lõpptöötluseks. Karastamise ja karastamise peamine eesmärk on:

1) Vähendage sisemist stressi ja vähendage haprust. Karastatud osadel on suur pinge ja rabedus. Kui neid õigel ajal ei karastada, kipuvad need deformeeruma või isegi pragunema.

2) Reguleerige töödeldava detaili mehaanilisi omadusi. Pärast karastamist on toorik kõrge kõvaduse ja kõrge rabedusega. Erinevate toorikute erinevate jõudlusnõuete täitmiseks saab seda reguleerida karastamise, kõvaduse, tugevuse, plastilisuse ja sitkuse järgi.

3) Stabiliseerige tooriku suurus. Metallograafilist struktuuri saab stabiliseerida karastamise teel, et edaspidises kasutusprotsessis ei tekiks deformatsioone.

4) Parandage teatud legeerteraste lõikejõudlust.
Karastamise mõju on:

① Parandage organisatsiooni stabiilsust, nii et tooriku struktuur ei muutuks enam kasutamise ajal, nii et tooriku geomeetriline suurus ja jõudlus jäävad stabiilseks.

② Eemaldage sisemine pinge, et parandada tooriku jõudlust ja stabiliseerida tooriku geomeetrilist suurust.

③ Reguleerige terase mehaanilisi omadusi, et need vastaksid kasutusnõuetele.

Põhjus, miks karastamine selliseid mõjusid avaldab, on see, et temperatuuri tõustes suureneb aatomite aktiivsus ning raua, süsiniku ja muude legeerelementide aatomid võivad terases kiiremini difundeeruda, et realiseerida aatomite ümberpaigutamine ja kombinatsioon, mis muudab selle ebastabiilseks. tasakaalustamata organisatsioon muutus järk-järgult stabiilseks ja tasakaalustatud organisatsiooniks. Sisepinge kõrvaldamine on seotud ka metalli tugevuse vähenemisega temperatuuri tõustes. Üldterase karastamise korral väheneb kõvadus ja tugevus ning suureneb plastilisus. Mida kõrgem on karastamistemperatuur, seda suurem on nende mehaaniliste omaduste muutus. Mõned suurema legeerelementide sisaldusega legeerterased sadestavad teatud temperatuurivahemikus karastamisel metalliühendite peenosakesi, mis suurendab tugevust ja kõvadust. Seda nähtust nimetatakse sekundaarseks kõvenemiseks.
Karastusnõuded: erineva otstarbega toorikuid tuleb kasutusnõuete täitmiseks karastada erinevatel temperatuuridel.

① Tööriistad, laagrid, karbureeritud ja karastatud osad ning pinnakarastatud osad karastatakse tavaliselt madalal temperatuuril alla 250 °C. Kõvadus muutub pärast madalal temperatuuril karastamist vähe, sisemine pinge väheneb ja sitkus veidi paraneb.

② Vedru karastamine toimub keskmisel temperatuuril 350–500 ℃, et saavutada suurem elastsus ja vajalik tugevus.

③ Keskmise süsinikusisaldusega konstruktsiooniterasest valmistatud osad karastatakse tavaliselt kõrgel temperatuuril 500–600 ℃, et saavutada sobiv tugevus ja sitkus.

Kui teras on karastatud umbes 300 °C juures, suurendab see sageli selle haprust. Seda nähtust nimetatakse tujukuse rabeduse esimest tüüpi. Üldiselt ei tohiks seda selles temperatuurivahemikus karastada. Teatud keskmise süsinikusisaldusega legeeritud konstruktsiooniterased võivad samuti muutuda rabedaks, kui need pärast kõrgel temperatuuril karastamist aeglaselt toatemperatuurini jahutada. Seda nähtust nimetatakse teist tüüpi tujude hapruse tüübiks. Molübdeeni lisamine terasele või jahutamine õlis või vees karastamise ajal võib ära hoida teist tüüpi karastamise rabeduse. Seda tüüpi haprust saab kõrvaldada, kuumutades teist tüüpi karastatud rabedat terast uuesti algse karastustemperatuurini.

Tootmises lähtutakse sageli tooriku jõudluse nõuetest. Erineva kuumutustemperatuuri järgi jagatakse karastamine madala temperatuuriga, keskmise temperatuuriga karastamiseks ja kõrge temperatuuriga karastamiseks. Kuumtöötlusprotsessi, mis ühendab karastamise ja sellele järgneva kõrge temperatuuriga karastamise, nimetatakse karastamiseks ja karastamiseks, mis tähendab, et sellel on kõrge tugevus ja hea plastiline sitkus.

1. Madala temperatuuriga karastamine: 150-250 ° C, M-tsüklid, vähendavad sisemist pinget ja rabedust, parandavad plastilist tugevust ning neil on suurem kõvadus ja kulumiskindlus. Kasutatakse mõõteriistade, lõikeriistade, veerelaagrite jms valmistamiseks.

2. Vahetemperatuuri karastamine: 350-500 ℃, T-tsükkel, kõrge elastsusega, teatud plastilisus ja kõvadus. Kasutatakse vedrude, sepistamisstantside jms valmistamiseks.CNC töötlusosa

3. Kõrge temperatuuriga karastamine: 500-650 ℃, S aeg, heade terviklike mehaaniliste omadustega. Kasutatakse hammasrataste, väntvõllide jms valmistamiseks.
Mis on normaliseerimine?

Normaliseerimine on kuumtöötlus, mis parandab terase tugevust. Pärast seda, kui teraskomponent on kuumutatud temperatuurini 30–50 °C üle Ac3 temperatuuri, hoitakse seda mõnda aega soojas ja seejärel õhkjahutatakse. Peamine omadus on see, et jahutuskiirus on kiirem kui lõõmutamine ja madalam kui karastamine. Normaliseerimise käigus saab terase kristalliterad veidi kiirema jahtumise käigus rafineerida. Mitte ainult ei saa saavutada rahuldavat tugevust, vaid ka tugevust (AKV väärtust) saab oluliselt parandada ja vähendada. Komponendi kalduvus praguneda. -Pärast mõnede madala legeeritud kuumvaltsitud terasplaatide, madala legeeritud terasest sepiste ja valandite töötlemise normaliseerimist saab materjalide kõikehõlmavaid mehaanilisi omadusi oluliselt parandada ja ka lõikejõudlust.alumiiniumist osa

Normaliseerimisel on järgmised eesmärgid ja kasutusalad:

① Hüpoeutektoidteraste puhul kasutatakse normaliseerimist, et kõrvaldada valatud, sepistatud ja keevisõmbluste ülekuumenenud jämedateraline struktuur ja Widmanstatteni struktuur ning valtsmaterjalide riba struktuur; teravilja rafineerimine; ja seda saab kasutada eelkuumtöötlusena enne kustutamist.

② Hüpereutektoidteraste puhul võib normaliseerimine kõrvaldada võrkkesta sekundaarse tsementiidi ja täiustada perliiti, mis mitte ainult ei paranda mehaanilisi omadusi, vaid hõlbustab ka järgnevat sferoidiseerivat lõõmutamist.

③ Madala süsinikusisaldusega süvatõmmatavate õhukeste teraslehtede puhul võib normaliseerimine kõrvaldada vaba tsementiidi tera piiril, et parandada selle sügavtõmbet.

④ Madala süsinikusisaldusega terase ja madala süsinikusisaldusega madala legeeritud terase puhul võib normaliseerimine saada rohkem helbed perliitstruktuuri, suurendada kõvadust kuni HB140-190, vältida lõikamise ajal "kleepuvat noa" ja parandada töödeldavust. Keskmise süsinikusisaldusega terase puhul on säästlikum ja mugavam kasutada normaliseerimist, kui on saadaval nii normaliseerimine kui ka lõõmutamine.5 teljega töödeldud osa

⑤ Tavaliste keskmise süsinikusisaldusega konstruktsiooniteraste puhul, mille mehaanilised omadused ei ole kõrged, saab karastamise ja kõrge temperatuuriga karastamise asemel kasutada normaliseerimist, mida pole mitte ainult lihtne kasutada, vaid ka terase struktuur ja suurus on stabiilne.

⑥ Kõrge temperatuuri normaliseerimine (150–200 ℃ kõrgemal kui Ac3) võib vähendada valandite ja sepistete koostise eraldumist kõrgel temperatuuril kõrge difusioonikiiruse tõttu. Kõrge temperatuuri normaliseerimise järgseid jämedaid teri saab rafineerida teise madalama temperatuuri normaliseerimisega.

⑦ Mõne madala ja keskmise süsinikusisaldusega legeerterase puhul, mida kasutatakse auruturbiinides ja -kateldes, kasutatakse bainiidi struktuuri saamiseks sageli normaliseerimist ja pärast kõrge temperatuuriga karastamist on sellel temperatuuril 400–550 ℃ kasutamisel hea roomamiskindlus.

⑧ Lisaks terasdetailidele ja terasele kasutatakse normaliseerimist laialdaselt ka kõrgtugeva malmi kuumtöötlemisel, et saada perliitmaatriksit ja parandada kõrgtugeva malmi tugevust.

Kuna normaliseerimise omadus on õhkjahutus, mõjutavad pärast normaliseerimist korraldust ja jõudlust ümbritseva õhu temperatuur, virnastamismeetod, õhuvool ja tooriku suurus. Normaliseerivat struktuuri saab kasutada ka legeerterase klassifitseerimismeetodina. Üldjuhul jagatakse legeerterased perliitteraseks, bainiitteraseks, martensiitteraseks ja austeniitterasteks, lähtudes struktuurist, mis saadakse õhkjahutusega pärast 25 mm läbimõõduga proovi kuumutamist temperatuurini 900°C.
Mis on lõõmutamine?

Lõõmutamine on metalli kuumtöötlemise protsess, mis soojendab metalli aeglaselt teatud temperatuurini, hoiab seda piisavalt kaua ja seejärel jahutab sobiva kiirusega. Lõõmutav kuumtöötlus jaguneb täielikuks lõõmutamiseks, mittetäielikuks lõõmutamiseks ja pinget leevendavaks lõõmutamiseks. Lõõmutatud materjalide mehaanilisi omadusi saab testida tõmbe- või kõvadustestiga. Paljud terased tarnitakse lõõmutatud kuumtöötluse olekus. Terase kõvadust saab testida Rockwelli kõvaduse testeriga, et testida HRB kõvadust. Õhemate terasplaatide, terasribade ja õhukeseseinaliste terastorude puhul saab HRT kõvaduse testimiseks kasutada pinna Rockwelli kõvaduse testerit. .

Lõõmutamise eesmärk on:

① Parandada või kõrvaldada mitmesuguseid terase valamisest, sepistamist, valtsimisest ja keevitamisest põhjustatud konstruktsiooni defekte ja jääkpingeid ning vältida töödeldava detaili deformatsiooni ja pragunemist.

② Pehmendage toorik lõikamiseks.

③ Täiustage terad ja parandage struktuuri, et parandada tooriku mehaanilisi omadusi.

④ Valmistage organisatsioon ette lõplikuks kuumtöötluseks (karastamine, karastamine).
Tavaliselt kasutatavad lõõmutamisprotsessid on:

① Täielikult lõõmutatud. Seda kasutatakse halbade mehaaniliste omadustega jämeda ülekuumendatud struktuuri viimistlemiseks pärast keskmise ja madala süsinikusisaldusega terase valamist, sepistamist ja keevitamist. Kuumutage töödeldav detail temperatuurini 30-50 ℃ üle temperatuuri, mille juures kogu ferriit muundub austeniidiks, hoidke seda mõnda aega ja jahutage seejärel aeglaselt ahjuga maha. Jahutusprotsessi käigus muundub austeniit uuesti, et muuta teraskonstruktsioon peenemaks. .

② Sferoidiseeriv lõõmutamine. Kasutatakse tööriistaterase ja laagriterase kõrge kõvaduse vähendamiseks pärast sepistamist. Toorik kuumutatakse temperatuurini 20–40 °C kõrgemal temperatuuril, mille juures teras hakkab austeniiti moodustama, ja seejärel jahutatakse aeglaselt pärast temperatuuri hoidmist. Jahutusprotsessi käigus muutub perliidis olev lamelltsementiit sfääriliseks, vähendades seeläbi kõvadust.

③ Isotermiline lõõmutamine. Seda kasutatakse mõnede suurema nikli- ja kroomisisaldusega legeeritud konstruktsiooniteraste kõrge kõvaduse vähendamiseks lõikamiseks. Üldiselt jahutatakse see esmalt suhteliselt kiiresti austeniidi kõige ebastabiilsema temperatuurini ja pärast õigeaegset hoidmist muundatakse austeniit troostiidiks või sorbiidiks ja selle kõvadust saab vähendada.

④ Ümberkristallimise lõõmutamine. Seda kasutatakse metalltraadi ja lehe kõvenemise (kõvaduse suurenemine ja plastilisuse vähenemine) kõrvaldamiseks külmtõmbamise ja külmvaltsimise ajal. Kuumutustemperatuur on tavaliselt 50–150 °C madalam temperatuurist, mille juures teras hakkab moodustama austeniiti. Ainult nii saab töökarastava efekti kõrvaldada ja metalli pehmendada.

⑤ Grafitiseerimine lõõmutamine. Seda kasutatakse suures koguses tsementiiti sisaldava malmi valmistamiseks hea plastilisusega tempermalmiks. Protsessi toiminguks on valu kuumutamine umbes 950 °C-ni, teatud aja jooksul soojas hoidmine ja seejärel sobiv jahutamine, et lagundada tsementiiti flokuleeriva grafiidi moodustamiseks.

⑥ Difusioonlõõmutamine. Seda kasutatakse sulamivalandite keemilise koostise homogeniseerimiseks ja selle jõudluse parandamiseks. Meetod seisneb selles, et valu kuumutatakse kõrgeima võimaliku temperatuurini ilma sulamiseta ja hoitakse seda pikka aega ning seejärel aeglaselt jahutatakse pärast seda, kui sulamis kipub erinevate elementide difusioon ühtlaselt jaotuma.

⑦ Stressi leevendav lõõmutamine. Seda kasutatakse terasvalandite ja keevitusdetailide sisemise pinge kõrvaldamiseks. Terasetoodete puhul on temperatuur, mille juures austeniit pärast kuumutamist moodustuma hakkab, 100–200 ℃ ja sisepinget saab kõrvaldada pärast temperatuuri hoidmist õhus jahutades.