Kuidas eristada karastamist, karastamist, normaliseerimist, lõõmutamist

Mis on karastamine?

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

1) Vähendage sisemist stressi ja vähendage haprust. Karastatud osadel on märkimisväärne pinge ja rabedus. Need kipuvad deformeeruma või isegi pragunema, kui neid õigeaegselt karastada.

2) Reguleerige töödeldava detaili mehaanilisi omadusi. Pärast karastamist on toorik kõrge kõvaduse ja kõrge rabedusega. Seda saab reguleerida karastamise, kõvaduse, tugevuse, plastilisuse ja sitkuse abil, et see vastaks erinevate toorikute erinevatele jõudlusnõuetele.

3) Stabiliseerige tooriku suurus. Metallograafilist struktuuri saab stabiliseerida karastamise teel, et tulevikus 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 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 kui temperatuur tõuseb, suureneb aatomi aktiivsus. Terases olevad raua, süsiniku ja muude legeerelementide aatomid võivad kiiremini hajuda, et realiseerida osakeste ümberpaigutamine ja kombinatsioon, muutes 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 karastustemperatuur, seda olulisem 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 on tavaliselt karastatud 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 osi 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 põhineb see sageli tooriku jõudlusnõuetel. Erinevate küttetemperatuuride järgi jagatakse karastamine madala temperatuuriga, keskmise temperatuuriga ja kõrge temperatuuriga. Kuumtöötlusprotsessi, mis ühendab karastamist ja sellele järgnevat kõrgel temperatuuril karastamist, nimetatakse karastamiseks ja karastamiseks, mis tähendab, et sellel on kõrge tugevus ja hea plastiline tugevus.

1. Madala temperatuuriga karastamine: 150-250 ° C, M tsüklid, vähendab sisemist pinget ja rabedust, parandab plastilist tugevust ning sellel on suurem kõvadus ja kulumiskindlus. Kunagi tegin mõõteriistu, lõikeriistu, veerelaagreid jne.

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

3. Kõrgtemperatuuriline karastamine: 500-650 ℃, S aeg, heade terviklike mehaaniliste omadustega. Kunagi tegin hammasrattaid, väntvõlle jne.

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 soojas ja õhkjahutatuna. Peamine omadus on see, et jahutuskiirus on kiirem kui lõõmutamine ja madalam kui karastamine. Normaliseerimise käigus saab terase kristalliterad veidi kiirema jahutamise käigus rafineerida. Mitte ainult ei saa saavutada rahuldavat tugevust, vaid saab oluliselt parandada ja vähendada ka tugevust (AKV väärtust) – komponendi kalduvust praguneda. -Pärast mõne madala legeeritud kuumvaltsitud terasplaadi, madala legeeritud terasest sepistamise ja valandite töötlemise normaliseerimist võivad materjalide terviklikud mehaanilised omadused oluliselt paraneda ja ka lõikejõudlus.alumiiniumist osa

Normaliseerimisel on järgmised eesmärgid ja kasutusalad:

① Hüpereutektoidteraste 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, parandades mehaanilisi omadusi ja hõlbustades 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. Normaliseerimine on keskmise süsinikusisaldusega terase puhul ökonoomsem ja mugavam, kui normaliseerimine ja lõõmutamine on saadaval.Viie 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 on lihtne kasutada ja mis on terase struktuuri ja suuruse poolest stabiilne.

⑥ Kõrge temperatuuri normaliseerimine (150–200 ℃ kõrgemal kui Ac3) võib vähendada valandite ja sepiste koostise eraldumist kõrge difusioonikiiruse tõttu kõrgetel temperatuuridel. Pärast kõrge temperatuuri normaliseerimist saab jämedaid terasid täpsustada teine ​​madalama temperatuuri normaliseerimine.

⑦ Mõne madala ja keskmise süsinikusisaldusega legeerterase puhul, mida kasutatakse auruturbiinides ja kateldes, kasutatakse bainiidi struktuuri saamiseks sageli normaliseerimist. Seejärel on pärast kõrgel temperatuuril karastamist hea roomekindlus, kui seda kasutatakse temperatuuril 400–550 ℃.

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 perliit-, bainiit-, martensiit- ja austeniitterasteks, lähtudes struktuurist, mis saadakse õhkjahutusega pärast 25 mm läbimõõduga proovi kuumutamist 900°C-ni.

Mis on lõõmutamine?

Lõõmutamine on metalli kuumtöötlemisprotsess, mis soojendab metalli aeglaselt teatud temperatuurini, hoiab seda piisavalt kaua ja jahutab seejärel sobiva kiirusega. Lõõmutamise kuumtöötlus jaguneb mittetäielikuks, g- ja pinget leevendavaks lõõmutamiseks. Lõõmutatud materjalide mehaanilisi omadusi saab testida tõmbe- või kõvadustestidega. Paljud terased tarnitakse lõõmutatud kuumtöötlemise olekus. Rockwelli kõvaduse tester saab HRB kõvaduse testimiseks testida terase kõvadust. Õhemate terasplaatide, terasribade ja õhukeseseinaliste terastorude puhul saab HRT kõvaduse testimiseks kasutada pinna Rockwelli kõvaduse testerit. .

Lõõmutamise eesmärk on:

① Parandada või kõrvaldada terase valamise, sepistamise, valtsimise ja keevitamise põhjustatud konstruktsiooni defektid ja jääkpinged 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, seejärel jahutage aeglaselt ahjuga maha. Jahutusprotsessi käigus muundub austeniit uuesti, et muuta teraskonstruktsioon peenemaks.

② Sferoidiseeriv lõõmutamine. Neid kasutatakse tööriistaterase ja laagriterase kõrge kõvaduse vähendamiseks pärast sepistamist. Toorik kuumutatakse temperatuurini 20–40 °C üle temperatuuri, mille juures teras moodustab austeniidi, ja seejärel jahtub aeglaselt pärast temperatuuri hoidmist. Jahutusprotsessi käigus muutub perliidis olev lamelltsementiit sfääriliseks, vähendades selle kõvadust.

③ Isotermiline lõõmutamine. See vähendab mõnede suurema nikli- ja kroomisisaldusega legeeritud konstruktsiooniteraste kõvadust lõikamiseks. Üldiselt jahutatakse see suhteliselt kiiresti austeniidi kõige ebastabiilsema temperatuurini. Pärast õiget hoidmist muudetakse austeniit troostiidiks või sorbiidiks ja selle kõvadust saab vähendada.

④ Ümberkristallimise lõõmutamine. See välistab metalltraadi ja lehe kõvastumise (kõvaduse suurenemise ja plastilisuse vähenemise) külmtõmbamise ja -valtsimise ajal. Kuumutustemperatuur on tavaliselt 50–150 °C madalam temperatuurist, mille juures teras hakkab moodustama austeniiti. Ainult nii saab tööd karastamise 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 tsementiit lagundada flokuleeriva grafiidi moodustamiseks.

⑥ Difusioonlõõmutamine. Seda kasutatakse sulamivalandite keemilise koostise homogeniseerimiseks ja selle jõudluse parandamiseks. Meetod on valu kuumutamine kõrgeima võimaliku temperatuurini ilma seda pikka aega sulatamata ja aeglaselt jahtudes pärast erinevate elementide difusiooni sulamis, mis kipub ühtlaselt jaotuma.

⑦ Stressi leevendav lõõmutamine. See välistab terasevalu ja keevitusdetailide sisemise pinge. Terasetoodete puhul on temperatuur, mille juures austeniit pärast kuumutamist moodustuma hakkab, 100-200 ℃ ja sisepinget saab kõrvaldada pärast temperatuuri hoidmist õhus jahutades.