نحوه تشخیص خاموش کردن، معتدل کردن، عادی سازی، بازپخت کردن

تلطیف چیست؟

تمپرینگ یک فرآیند عملیات حرارتی است که در آن ماده یا قسمتی از فلز خاموش شده تا دمای خاصی گرم می شود، برای مدت معینی نگهداری می شود و سپس به روش خاصی سرد می شود. تمپرینگ عملیاتی است که بلافاصله پس از خاموش کردن انجام می شود و معمولاً آخرین قسمت عملیات حرارتی قطعه کار است. فرآیند ترکیبی کوئنچ و تمپر کردن، درمان نهایی نامیده می شود. هدف اصلی از خاموش کردن و تلطیف این است:

1) کاهش استرس داخلی و کاهش شکنندگی. قطعات کوئنچ شده دارای تنش و شکنندگی قابل توجهی هستند. اگر به موقع تلطیف نشوند تمایل به تغییر شکل یا حتی ترک خوردن دارند.

2) خواص مکانیکی قطعه کار را تنظیم کنید. پس از کوئنچ، قطعه کار دارای سختی بالا و شکنندگی بالایی است. می توان آن را با تمپر کردن، سختی، استحکام، انعطاف پذیری و چقرمگی تنظیم کرد تا نیازهای عملکردی مختلف قطعات کار مختلف را برآورده کند.

3) اندازه قطعه کار را تثبیت کنید. ساختار متالوگرافی را می توان با تمپر تثبیت کرد تا اطمینان حاصل شود که هیچ تغییر شکلی در طول استفاده در آینده رخ نمی دهد.

4) بهبود عملکرد برش فولادهای آلیاژی خاص.
اثر تلطیف عبارت است از:

① بهبود پایداری سازمان به طوری که ساختار قطعه کار دیگر در حین استفاده تغییر نمی کند تا اندازه هندسی و عملکرد ثابت بماند.

② از بین بردن استرس داخلی برای بهبود عملکرد قطعه کار و تثبیت اندازه هندسی قطعه کار.

③ خواص مکانیکی فولاد را برای برآورده کردن الزامات استفاده تنظیم کنید.

دلیل اینکه تلطیف این اثرات را دارد این است که وقتی دما افزایش می یابد، فعالیت اتمی افزایش می یابد. اتم‌های آهن، کربن و سایر عناصر آلیاژی در فولاد می‌توانند سریع‌تر پخش شوند تا به بازآرایی و ترکیب ذرات پی ببرند و آن را ناپایدار کنند. سازمان نامتعادل به تدریج به سازمانی پایدار و متعادل تبدیل شد. حذف تنش داخلی نیز با کاهش مقاومت فلز در هنگام افزایش دما مرتبط است. هنگامی که فولاد معمولی تمپر می شود، سختی و استحکام کاهش می یابد و انعطاف پذیری افزایش می یابد. هر چه دمای تلطیف بیشتر باشد، تغییر در این خواص مکانیکی بیشتر است. برخی از فولادهای آلیاژی با محتوای بیشتر عناصر آلیاژی، زمانی که در یک محدوده دمایی خاص تمپر می شوند، برخی از ذرات ریز ترکیبات فلزی را رسوب می دهند که باعث افزایش استحکام و سختی می شود. این پدیده سخت شدن ثانویه نامیده می شود.
الزامات تمپر: قطعات کار با مقاصد مختلف باید در دماهای مختلف خنثی شوند تا شرایط استفاده را برآورده کنند.

① ابزارها، یاتاقان ها، قطعات کربن دار و سخت شده و قطعات سخت شده سطحی معمولاً در دمای زیر 250 درجه سانتیگراد گرم می شوند. سختی پس از دم کردن در دمای پایین کمی تغییر می کند، تنش داخلی کاهش می یابد و چقرمگی کمی بهبود می یابد.

② فنر در دمای متوسط ​​350 تا 500 درجه سانتیگراد برای به دست آوردن خاصیت ارتجاعی و چقرمگی لازم گرم می شود.

③ قطعات ساخته شده از فولاد ساختاری کربن متوسط ​​معمولاً در دماهای بالای 500 ~ 600 درجه سانتیگراد برای به دست آوردن یک تطابق خوب از استحکام و چقرمگی مناسب استفاده می شوند.

 

هنگامی که فولاد در حدود 300 درجه سانتیگراد گرم می شود، اغلب شکنندگی آن را افزایش می دهد. این پدیده را اولین نوع شکنندگی مزاج می نامند. عموماً نباید در این محدوده دمایی تلطیف شود. برخی از فولادهای ساختاری آلیاژی با کربن متوسط ​​نیز در صورت سرد شدن آهسته تا دمای اتاق پس از گرم شدن در دمای بالا، مستعد شکننده شدن هستند. این پدیده را نوع دوم شکنندگی مزاج می نامند. افزودن مولیبدن به فولاد یا خنک شدن در روغن یا آب در حین پخت می تواند از شکنندگی نوع دوم جلوگیری کند. این نوع شکنندگی را می توان با گرم کردن مجدد نوع دوم فولاد شکننده دم دستی تا دمای تلطیف اولیه از بین برد.

در تولید، اغلب بر اساس الزامات عملکرد قطعه کار است. با توجه به درجه حرارت های مختلف گرمایش، تلطیف به دمای پایین، متوسط ​​و دمای بالا تقسیم می شود. فرآیند عملیات حرارتی که ترکیبی از کوئنچ و متعاقب آن تمپرینگ در دمای بالا است، کوئنچ و تمپرینگ نامیده می شود، به این معنی که دارای استحکام بالا و چقرمگی پلاستیک خوب است.

1. درجه حرارت پایین: 150-250 درجه سانتی گراد، چرخه M، تنش داخلی و شکنندگی را کاهش می دهد، چقرمگی پلاستیک را بهبود می بخشد و سختی و مقاومت در برابر سایش بالاتری دارد. من قبلاً ابزار اندازه گیری، ابزار برش، یاتاقان غلتکی و ... می ساختم.

2. معتدل دمای متوسط: 350-500 ℃، چرخه T، کشش بالا، انعطاف پذیری خاص، و سختی. برای ساخت فنر، قالب آهنگری و غیره استفاده می شود.بخش ماشینکاری CNC

3. درجه حرارت بالا: 500-650 ℃، زمان S، با خواص مکانیکی جامع خوب. من قبلا چرخ دنده، میل لنگ و ... می ساختم.

عادی سازی چیست؟

نرمالیزاسیون یک عملیات حرارتی است که چقرمگی فولاد را بهبود می بخشد. بعد از اینکه قطعه فولادی تا دمای 30 تا 50 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای Ac3 گرم شد، گرم نگه داشته می شود و در هوا خنک می شود. ویژگی اصلی این است که سرعت خنک کننده سریعتر از بازپخت و کمتر از خاموش کردن است. در طول نرمال سازی، دانه های کریستالی فولاد را می توان با خنک شدن کمی سریعتر تصفیه کرد. نه تنها می توان استحکام رضایت بخشی به دست آورد، بلکه چقرمگی (مقدار AKV) نیز می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد و کاهش یابد - تمایل قطعه به ترک. -پس از نرمال سازی برخی از صفحات فولادی کم آلیاژ نورد گرم، آهنگری فولاد کم آلیاژ و ریخته گری، خواص مکانیکی جامع مواد می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد، و عملکرد برش نیز بهبود می یابد.قطعه آلومینیومی

عادی سازی اهداف و کاربردهای زیر را دارد:

① برای فولادهای هایپریوتکتوئید، نرمال سازی برای از بین بردن ساختار دانه درشت بیش از حد گرم شده و ساختار Widmanstatten ریختگی، آهنگری و جوشکاری و ساختار نواری در مواد نورد استفاده می شود. غلات را تصفیه کنید؛ و می توان از آن به عنوان عملیات پیش گرمایی قبل از کوئنچ استفاده کرد.

② برای فولادهای هایپریوتکتوئید، نرمالیزاسیون می تواند سمنتیت ثانویه مشبک را از بین ببرد و پرلیت را تصفیه کند، خواص مکانیکی را بهبود بخشد و بازپخت کروی شدن بعدی را تسهیل کند.

③ برای ورق های فولادی نازک با کشش عمیق کم کربن، نرمال سازی می تواند سمنتیت آزاد در مرز دانه را حذف کند تا عملکرد کشش عمیق آن را بهبود بخشد.

④ برای فولاد کم کربن و فولاد کم آلیاژ کم کربن، نرمال سازی می تواند ساختار پرلیت پوسته پوسته بیشتری را به دست آورد، سختی را به HB140-190 افزایش دهد، از پدیده "چسبیدن چاقو" در حین برش جلوگیری کند و ماشین کاری را بهبود بخشد. زمانی که نرمال سازی و بازپخت در دسترس باشد، نرمال سازی برای فولاد کربن متوسط ​​مقرون به صرفه تر و راحت تر است.قسمت ماشینکاری شده پنج محور

⑤ برای فولادهای ساختاری معمولی کربن متوسط، که در آن خواص مکانیکی بالا نیست، نرمال سازی را می توان به جای خاموش کردن و دمای بالا استفاده کرد، که کارکرد آن آسان است و در ساختار و اندازه فولاد پایدار است.

⑥ نرمال کردن دمای بالا (150 ~ 200 ℃ بالاتر از Ac3) می تواند جداسازی ترکیب ریخته گری و آهنگری را به دلیل نرخ انتشار بالا در دماهای بالا کاهش دهد. پس از نرمال سازی در دمای بالا، نرمال سازی دوم در دمای پایین می تواند دانه های درشت را تصفیه کند.

⑦ برای برخی از فولادهای آلیاژی کم و متوسط ​​کربن که در توربین های بخار و بویلرها استفاده می شوند، معمولاً از نرمال سازی برای به دست آوردن ساختار بینیت استفاده می شود. سپس، پس از معتدل شدن در دمای بالا، هنگام استفاده در دمای 400-550 درجه سانتیگراد، مقاومت خوبی در برابر خزش دارد.

⑧ علاوه بر قطعات فولادی و فولاد، نرمال سازی نیز به طور گسترده ای در عملیات حرارتی چدن داکتیل برای به دست آوردن ماتریس پرلیت و بهبود استحکام آهن داکتیل استفاده می شود.

از آنجایی که ویژگی نرمال سازی خنک کننده هوا است، دمای محیط، روش انباشته شدن، جریان هوا و اندازه قطعه کار همگی بر سازماندهی و عملکرد پس از نرمال شدن تأثیر می گذارند. ساختار نرمال سازی همچنین می تواند به عنوان یک روش طبقه بندی برای فولاد آلیاژی استفاده شود. به طور کلی فولادهای آلیاژی بر اساس ساختاری که پس از گرم شدن نمونه با قطر 25 میلی متر تا دمای 900 درجه سانتی گراد از خنک سازی هوا بدست می آید به فولادهای پرلیت، بینیت، مارتنزیتی و آستنیتی تقسیم می شوند.

آنیلینگ چیست؟

بازپخت یک فرآیند عملیات حرارتی فلز است که به آرامی فلز را تا دمای خاصی گرم می کند، آن را برای مدت زمان کافی نگه می دارد و سپس با سرعت مناسب خنک می کند. عملیات حرارتی بازپخت به دو دسته ناقص، گرم و تنش زدایی تقسیم می شود. خواص مکانیکی مواد آنیل شده را می توان با آزمون های کششی یا سختی آزمایش کرد. بسیاری از فولادها در حالت عملیات حرارتی آنیل شده عرضه می شوند. سختی سنج Rockwell می تواند سختی فولاد را برای آزمایش سختی HRB آزمایش کند. برای صفحات فولادی نازکتر، نوارهای فولادی و لوله های فولادی جدار نازک، می توان از سختی سنج راکول سطحی برای تست سختی HRT استفاده کرد. .

هدف از بازپخت این است:

① بهبود یا حذف عیوب ساختاری و تنش های پسماند ناشی از ریخته گری فولاد، آهنگری، نورد و جوشکاری و جلوگیری از تغییر شکل و ترک خوردن قطعه کار.

② قطعه کار را برای برش نرم کنید.

③ دانه ها را پالایش کنید و ساختار را بهبود بخشید تا خواص مکانیکی قطعه کار بهبود یابد.

④ سازمان را برای عملیات حرارتی نهایی (کوئنچ، تمپر) آماده کنید.

فرآیندهای بازپخت رایج عبارتند از:

① کاملا آنیل شده. برای پالایش ساختار درشت فوق گرم با خواص مکانیکی ضعیف پس از ریخته گری، آهنگری، g و جوشکاری فولاد متوسط ​​و کم کربن استفاده می شود. قطعه کار را تا 30 تا 50 درجه بالاتر از دمایی که در آن تمام فریت ها به آستنیت تبدیل می شوند گرم کنید، آن را برای مدتی نگه دارید، سپس به آرامی با کوره خنک کنید. در طی فرآیند خنک‌سازی، آستنیت دوباره تغییر شکل می‌دهد تا ساختار فولادی ریزتر شود.

② بازپخت کروی. آنها برای کاهش سختی بالای فولاد ابزار و فولاد بلبرینگ پس از آهنگری استفاده می شوند. قطعه کار تا دمای 20 تا 40 درجه سانتیگراد بالاتر از دمایی که فولاد در آن آستنیت ایجاد می کند گرم می شود و سپس پس از حفظ دما به آرامی سرد می شود. در طول فرآیند خنک‌سازی، سیمانیت لایه‌ای در پرلیت کروی می‌شود و سختی را کاهش می‌دهد.

③ بازپخت همدما. سختی برخی از فولادهای ساختاری آلیاژی با محتوای نیکل و کروم بالاتر برای برش را کاهش می دهد. معمولاً تا ناپایدارترین دمای آستنیت با سرعت نسبتاً سریع خنک می شود. پس از نگهداری برای مدت زمان مناسب، آستنیت به تروستیت یا سوربیت تبدیل می شود و سختی آن کاهش می یابد.

④ تبلور مجدد آنیل. پدیده سخت شدن (افزایش سختی و کاهش پلاستیسیته) سیم و ورق فلزی را در هنگام کشش و نورد سرد حذف می کند. دمای حرارت معمولاً 50 تا 150 درجه سانتیگراد کمتر از دمایی است که در آن فولاد شروع به تشکیل آستنیت می کند. فقط از این طریق می توان اثر سخت شدن کار را از بین برد و فلز را نرم کرد.

⑤ بازپخت گرافیتی. از آن برای تبدیل چدن حاوی مقدار زیادی سمنتیت به چدن چکش خوار با پلاستیسیته خوب استفاده می شود. عملیات فرآیند به این صورت است که ریخته گری را تا حدود 950 درجه سانتیگراد گرم می کنند، آن را برای مدت معینی گرم نگه می دارند و سپس آن را به طور مناسب خنک می کنند تا سمنتیت تجزیه شود و گرافیت فلوکولنت تشکیل شود.

⑥ بازپخت انتشار. برای همگن کردن ترکیب شیمیایی ریخته گری آلیاژی و بهبود عملکرد آن استفاده می شود. روش این است که ریخته گری را تا بالاترین دمای ممکن بدون ذوب شدن برای مدت طولانی و به آرامی خنک شدن پس از انتشار عناصر مختلف در آلیاژ، که تمایل به توزیع یکنواخت دارد، گرم می کنند.

⑦ بازپخت تسکین استرس. تنش داخلی قطعات ریخته گری فولاد و جوشکاری را از بین می برد. برای محصولات فولادی، دمایی که در آن آستنیت پس از گرم شدن شروع به تشکیل می‌کند 100-200 درجه سانتیگراد است و تنش داخلی را می توان با خنک کردن در هوا پس از حفظ دما از بین برد.