Kako razlikovati kaljenje, kaljenje, normaliziranje, žarenje

Što je kaljenje?

Kaljenje čelika je zagrijati čelik na temperaturu iznad kritične temperature Ac3 (hipereutektoidni čelik) ili Ac1 (hipereutektoidni čelik), držati ga neko vrijeme kako bi se potpuno ili djelomično austenitizirao, a zatim ohladiti čelik brzinom većom od kritične brzine hlađenja. Brzo hlađenje ispod Ms (ili izotermno blizu Ms) je proces toplinske obrade za transformaciju martenzita (ili bainita). Obično se tretman otopinom aluminijske legure, legure bakra, legure titana, kaljenog stakla i drugih materijala ili postupak toplinske obrade s brzim procesom hlađenja naziva kaljenjem.

Svrha gašenja:

1) Poboljšajte mehanička svojstva metalnih materijala ili dijelova. Na primjer: poboljšati tvrdoću i otpornost na habanje alata, ležajeva itd., poboljšati granicu elastičnosti opruga i poboljšati opsežna mehanička svojstva dijelova osovine.

2) Poboljšati svojstva materijala ili kemijska svojstva nekih specijalnih čelika. Kao što je poboljšanje otpornosti na koroziju nehrđajućeg čelika i povećanje trajnog magnetizma magnetskog čelika.

Kod kaljenja i hlađenja, osim razumnog odabira medija za kaljenje, mora postojati ispravan način kaljenja. Uobičajeno korištene metode kaljenja uključuju kaljenje s jednom tekućinom, kaljenje s dvije tekućine, stupnjevano kaljenje, austempering i djelomično kaljenje.
Čelični obradak nakon kaljenja ima sljedeće karakteristike:

① Dobivaju se neuravnotežene (tj. nestabilne) strukture kao što su martenzit, bainit i zadržani austenit.

② Postoji veliko unutarnje naprezanje.

③ Mehanička svojstva ne mogu zadovoljiti zahtjeve. Stoga se obradaci od čelika općenito kale nakon kaljenja

Anebon tretman

Što je kaljenje?

Kaljenje je postupak toplinske obrade u kojem se kaljeni metalni materijal ili dio zagrijava na određenu temperaturu, drži određeno vrijeme, a zatim hladi na određeni način. Kaljenje je operacija koja se izvodi odmah nakon kaljenja i obično je posljednji dio toplinske obrade izratka. Kombinirani postupak kaljenja i popuštanja naziva se završna obrada. Primarna svrha kaljenja i kaljenja je:

1) Smanjite unutarnje naprezanje i lomljivost. Kaljeni dijelovi imaju značajno naprezanje i lomljivost. Oni će se deformirati ili čak popucati ako se ne kale na vrijeme.

2) Podesite mehanička svojstva obratka. Nakon kaljenja, obradak ima visoku tvrdoću i visoku krtost. Može se podesiti kaljenjem, tvrdoćom, čvrstoćom, plastičnošću i žilavošću kako bi zadovoljio različite zahtjeve performansi raznih radnih komada.

3) Stabilizirajte veličinu obratka. Metalografska se struktura može stabilizirati kaljenjem kako bi se osiguralo da tijekom buduće uporabe ne dođe do deformacija.

4) Poboljšajte učinak rezanja određenih legiranih čelika.
Učinak kaljenja je:

① Poboljšajte stabilnost organizacije tako da se struktura obratka više ne mijenja tijekom upotrebe tako da geometrijska veličina i izvedba ostaju stabilni.

② Uklonite unutarnje naprezanje kako biste poboljšali izvedbu obratka i stabilizirali geometrijsku veličinu obratka.

③ Prilagodite mehanička svojstva čelika u skladu sa zahtjevima uporabe.

Razlog zašto kaljenje ima ove učinke je taj što kada temperatura poraste, atomska aktivnost se povećava. Atomi željeza, ugljika i drugih legirajućih elemenata u čeliku mogu brže difundirati kako bi ostvarili preraspodjelu i kombinaciju čestica, čineći ga nestabilnim. Neuravnotežena organizacija postupno se transformirala u stabilnu, uravnoteženu organizaciju. Uklanjanje unutarnjeg naprezanja također je povezano sa smanjenjem čvrstoće metala kada temperatura poraste. Kada se obični čelik kali, tvrdoća i čvrstoća se smanjuju, a plastičnost se povećava. Što je viša temperatura kaljenja, značajnija je promjena ovih mehaničkih svojstava. Neki legirani čelici s većim sadržajem legirajućih elemenata će istaložiti neke fine čestice metalnih spojeva kada se kale u određenom temperaturnom rasponu, što će povećati čvrstoću i tvrdoću. Ova pojava se naziva sekundarno otvrdnjavanje.
Zahtjevi za kaljenje: Radni komadi s različitim namjenama trebaju biti kaljeni na različitim temperaturama kako bi zadovoljili zahtjeve za upotrebu.

① Alati, ležajevi, naugljičeni i očvrsnuti dijelovi te površinski očvrsnuti dijelovi obično se temperiraju ispod 250°C. Tvrdoća se malo mijenja nakon kaljenja na niskim temperaturama, unutarnje naprezanje se smanjuje, a žilavost se malo poboljšava.

② Opruga je kaljena na srednjoj temperaturi od 350~500℃ kako bi se postigla veća elastičnost i potrebna žilavost.

③ Dijelovi izrađeni od srednje ugljičnog konstrukcijskog čelika obično se kale na visokim temperaturama od 500~600℃ kako bi se postiglo dobro podudaranje odgovarajuće čvrstoće i žilavosti.

 

Kada se čelik kali na oko 300°C, često se povećava njegova krtost. Ova pojava se naziva prva vrsta temperamentne krtosti. Općenito, ne bi se trebao kaliti u ovom temperaturnom rasponu. Određeni konstrukcijski čelici od legure srednjeg udjela ugljika također su skloni postati krti ako se polagano ohlade na sobnu temperaturu nakon kaljenja na visokoj temperaturi. Ova pojava se naziva druga vrsta temperirane krtosti. Dodavanje molibdena čeliku ili hlađenje u ulju ili vodi tijekom kaljenja može spriječiti drugu vrstu krtosti pri kaljenju. Ova vrsta krtosti može se eliminirati ponovnim zagrijavanjem druge vrste kaljenog krhkog čelika na izvornu temperaturu kaljenja.

U proizvodnji se često temelji na zahtjevima izvedbe izratka. Prema različitim temperaturama zagrijavanja kaljenje se dijeli na niskotemperaturno, srednjetemperaturno i visokotemperaturno. Proces toplinske obrade koji kombinira kaljenje i naknadno kaljenje na visokoj temperaturi naziva se kaljenje i kaljenje, što znači da ima visoku čvrstoću i dobru plastičnu žilavost.

1. Kaljenje na niskim temperaturama: 150-250°C, M ciklusi, smanjuje unutarnje naprezanje i lomljivost, poboljšava plastičnu žilavost i ima veću tvrdoću i otpornost na trošenje. Izrađivao sam mjerne alate, alate za rezanje, kotrljajuće ležajeve itd.

2. Kaljenje na srednjoj temperaturi: 350-500 ℃, T ciklus, visoka elastičnost, određena plastičnost i tvrdoća. Koristi se za izradu opruga, kalupa za kovanje itd.CNC obradni dio

3. Visokotemperaturno kaljenje: 500-650 ℃, S vrijeme, s dobrim sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima. Pravio sam zupčanike, radilice itd.

Što se normalizira?

Normalizacija je toplinska obrada kojom se poboljšava žilavost čelika. Nakon što se čelična komponenta zagrije na 30~50°C iznad temperature Ac3, održava se toplom i hladi zrakom. Glavna značajka je da je brzina hlađenja brža od žarenja i niža od kaljenja. Tijekom normalizacije, kristalna zrna čelika mogu se pročistiti nešto bržim hlađenjem. Ne samo da se može postići zadovoljavajuća čvrstoća, već se i žilavost (AKV vrijednost) može značajno poboljšati i smanjiti — sklonost komponente pucanju. - Nakon normalizirajuće obrade nekih niskolegiranih vruće valjanih čeličnih ploča, niskolegiranih čeličnih otkovaka i odljevaka, sveobuhvatna mehanička svojstva materijala mogu se značajno poboljšati, a poboljšana je i izvedba rezanja.aluminijski dio

Normalizacija ima sljedeće svrhe i koristi:

① Za hipereutektoidne čelike, normalizacija se koristi za uklanjanje pregrijane grubozrnate strukture i Widmanstattenove strukture odljeva, otkovaka i zavarenih spojeva, te trakaste strukture u valjanim materijalima; pročistiti žitarice; i može se koristiti kao predtoplinska obrada prije gašenja.

② Za hipereutektoidne čelike, normalizacija može eliminirati mrežasti sekundarni cementit i pročistiti perlit, poboljšavajući mehanička svojstva i olakšavajući naknadno sferoidizirajuće žarenje.

③ Za tanke čelične limove za duboko izvlačenje s niskim udjelom ugljika, normalizacija može eliminirati slobodni cementit na granici zrna kako bi se poboljšala njegova izvedba dubokog izvlačenja.

④ Za čelik s niskim udjelom ugljika i niskolegiranim čelikom s niskim udjelom ugljika, normalizacijom se može dobiti više ljuspičaste perlitne strukture, povećati tvrdoća na HB140-190, izbjeći fenomen "badanja noža" tijekom rezanja i poboljšati obradivost. Normalizacija je ekonomičnija i prikladnija za srednje ugljični čelik kada su dostupni normalizacija i žarenje.Obrađeni dio s pet osi

⑤ Za obične srednje ugljične konstrukcijske čelike, gdje mehanička svojstva nisu visoka, normalizacija se može koristiti umjesto kaljenja i kaljenja na visokoj temperaturi, što je jednostavno za rukovanje i stabilno u strukturi i veličini čelika.

⑥ Visokotemperaturna normalizacija (150~200℃ iznad Ac3) može smanjiti segregaciju sastava odljevaka i otkovaka zbog visoke stope difuzije na visokim temperaturama. Nakon normalizacije na visokoj temperaturi, druga normalizacija na nižoj temperaturi može pročistiti gruba zrna.

⑦ Za neke legirane čelike s niskim i srednjim udjelom ugljika koji se koriste u parnim turbinama i kotlovima, normalizacija se često koristi za dobivanje bainitne strukture. Zatim, nakon kaljenja na visokoj temperaturi, ima dobru otpornost na puzanje kada se koristi na 400-550 ℃.

⑧ Uz čelične dijelove i čelik, normalizacija se također naširoko koristi u toplinskoj obradi nodularnog željeza za dobivanje perlitne matrice i poboljšanje čvrstoće nodularnog željeza.

Budući da je karakteristika normalizacije hlađenje zrakom, temperatura okoline, način slaganja, protok zraka i veličina obratka utječu na organizaciju i performanse nakon normalizacije. Normalizacijska struktura također se može koristiti kao metoda klasifikacije za legirani čelik. Općenito, legirani čelici se dijele na perlitne, bainitne, martenzitne i austenitne čelike na temelju strukture dobivene hlađenjem zrakom nakon zagrijavanja uzorka promjera 25 mm na 900°C.

Što je žarenje?

Žarenje je postupak toplinske obrade metala koji polako zagrijava metal na određenu temperaturu, drži ga dovoljno vremena, a zatim ga hladi odgovarajućom brzinom. Toplinska obrada žarenjem dijeli se na nepotpuno žarenje i žarenje za ublažavanje naprezanja. Mehanička svojstva žarenih materijala mogu se ispitati ispitivanjem vlačnosti ili tvrdoće. Mnogi se čelici isporučuju u žarenom stanju toplinske obrade. Uređaj za ispitivanje tvrdoće Rockwell može ispitati tvrdoću čelika za ispitivanje HRB tvrdoće. Za tanje čelične ploče, čelične trake i čelične cijevi s tankim stijenkama, površinski uređaj za ispitivanje tvrdoće Rockwell može se koristiti za ispitivanje HRT tvrdoće. .

Svrha žarenja je:

① Poboljšajte ili uklonite strukturalne nedostatke i zaostala naprezanja uzrokovana čeličnim lijevanjem, kovanjem, valjanjem i zavarivanjem te spriječite deformaciju i pucanje obratka.

② Omekšajte radni komad za rezanje.

③ Pročistite zrna i poboljšajte strukturu kako biste poboljšali mehanička svojstva obratka.

④ Pripremite organizaciju za završnu toplinsku obradu (kaljenje, kaljenje).

Obično korišteni postupci žarenja su:

① Potpuno žareno. Koristi se za pročišćavanje grube pregrijane strukture s lošim mehaničkim svojstvima nakon lijevanja, kovanja i zavarivanja srednje i niskougljičnog čelika. Zagrijte obradak na 30-50 ℃ iznad temperature na kojoj se sav ferit pretvara u austenit, držite ga neko vrijeme, a zatim polako ohladite s peći. Tijekom procesa hlađenja, austenit se ponovno transformira kako bi struktura čelika bila finija.

② Sferoidizirajuće žarenje. Koriste se za smanjenje visoke tvrdoće alatnog čelika i čelika za ležaje nakon kovanja. Izradak se zagrijava na 20-40°C iznad temperature na kojoj čelik stvara austenit, a zatim se polako hladi nakon održavanja temperature. Tijekom procesa hlađenja, lamelarni cementit u perlitu postaje sferičan, smanjujući tvrdoću.

③ Izotermno žarenje. Smanjuje tvrdoću nekih legiranih konstrukcijskih čelika s višim sadržajem nikla i kroma za rezanje. Općenito, hladi se do najnestabilnije temperature austenita relativno velikom brzinom. Nakon držanja određenog vremena, austenit se pretvara u troostit ili sorbit, a tvrdoća se može smanjiti.

④ Rekristalizacijsko žarenje. Eliminira fenomen otvrdnjavanja (povećanje tvrdoće i smanjenje plastičnosti) metalne žice i lima tijekom hladnog izvlačenja i valjanja. Temperatura zagrijavanja je općenito 50 do 150°C ispod temperature na kojoj čelik počinje stvarati austenit. Samo na taj način može se eliminirati učinak otvrdnjavanja, a metal omekšati.

⑤ Grafitizirajuće žarenje. Koristi se za izradu kovanog lijevanog željeza dobre plastičnosti od lijevanog željeza koji sadrži veliku količinu cementita. Operacija procesa sastoji se u zagrijavanju odljevka na oko 950°C, održavanju na toplom određeno vrijeme, a potom na odgovarajući način hlađenju kako bi se razgradio cementit i formirao flokulirani grafit.

⑥ Difuzijsko žarenje. Koristi se za homogeniziranje kemijskog sastava odljevaka od legura i poboljšanje njihovih performansi. Metoda je zagrijavanje odljevka na najvišu moguću temperaturu bez dugotrajnog taljenja i polaganog hlađenja nakon difuzije raznih elemenata u leguri, koja nastoji biti ravnomjerno raspoređena.

⑦ Žarenje za ublažavanje naprezanja. Uklanja unutarnje naprezanje čeličnih odljevaka i dijelova za zavarivanje. Za čelične proizvode, temperatura na kojoj se počinje formirati austenit nakon zagrijavanja je 100-200 ℃, a unutarnje naprezanje može se ukloniti hlađenjem na zraku nakon održavanja temperature.

 


Anebon Metal Products Limited može pružiti uslugu CNC strojne obrade、lijevanja pod pritiskom、izrade limova, slobodno nas kontaktirajte.
Tel: +86-769-89802722 E-mail: info@anebon.com URL: www.anebon.com

 


Vrijeme objave: 22. ožujka 2021
WhatsApp Online Chat!