Hogyan lehet megkülönböztetni a kioltást, a temperálást, a normalizálást és a lágyítást

Mi az a temperálás?

A temperálás olyan hőkezelési eljárás, amelynek során a kioltott fémanyagot vagy alkatrészt egy bizonyos hőmérsékletre felmelegítik, meghatározott ideig tartják, majd meghatározott módon lehűtik. A temperálás olyan művelet, amelyet közvetlenül az edzés után hajtanak végre, és általában a munkadarab hőkezelésének utolsó része. Egy folyamat, tehát az oltás és a temperálás kombinált folyamatát végső kezelésnek nevezzük. Az oltás és temperálás fő célja:

1) Csökkentse a belső feszültséget és csökkentse a ridegséget. A kioltott részek nagy igénybevétellel és törékenységgel rendelkeznek. Ha nem temperálják meg időben, hajlamosak deformálódni vagy akár megrepedni.

2) Állítsa be a munkadarab mechanikai tulajdonságait. Az oltás után a munkadarab nagy keménységgel és nagy ridegséggel rendelkezik. Annak érdekében, hogy megfeleljen a különböző munkadarabok eltérő teljesítménykövetelményeinek, beállítható temperálás, keménység, szilárdság, plaszticitás és szívósság szerint.

3) Stabilizálja a munkadarab méretét. A metallográfiai szerkezet temperálással stabilizálható, így biztosítható, hogy a jövőbeni felhasználási folyamat során ne következzen be deformáció.

4) Javítsa egyes ötvözött acélok vágási teljesítményét.
A temperálás hatása:

① Javítsa a szervezet stabilitását, hogy a munkadarab szerkezete a használat során többé ne változzon, így a munkadarab geometriai mérete és teljesítménye stabil marad.

② Szüntesse meg a belső feszültséget a munkadarab teljesítményének javítása és a munkadarab geometriai méretének stabilizálása érdekében.

③ Állítsa be az acél mechanikai tulajdonságait a használati követelményeknek megfelelően.

A temperálásnak az az oka, hogy a hőmérséklet emelkedésével az atomaktivitás megnő, és az acélban lévő vas-, szén- és egyéb ötvözőelemek atomjai gyorsabban diffundálhatnak, hogy megvalósítsák az atomok átrendeződését és kombinációját, ami instabillá teszi. kiegyensúlyozatlan szervezet fokozatosan átalakult stabil, kiegyensúlyozott szervezetté. A belső feszültség megszűnése a fém szilárdságának csökkenésével is összefügg a hőmérséklet emelkedésével. Az általános acél edzésekor a keménység és a szilárdság csökken, a plaszticitás pedig nő. Minél magasabb a temperálási hőmérséklet, annál nagyobb a változás ezekben a mechanikai tulajdonságokban. Egyes, magasabb ötvözőelem-tartalmú ötvözött acélok bizonyos hőmérsékleti tartományban megeresztve kicsapnak néhány finom fémvegyület részecskét, ami növeli a szilárdságot és a keménységet. Ezt a jelenséget másodlagos keményedésnek nevezik.
Edzési követelmények: a különböző rendeltetésű munkadarabokat különböző hőmérsékleten kell temperálni, hogy megfeleljenek a használat követelményeinek.

① A szerszámokat, a csapágyakat, a karburált és edzett alkatrészeket, valamint a felületkeményített részeket általában alacsony, 250°C alatti hőmérsékleten temperálják. Alacsony hőmérsékletű megeresztés után a keménység alig változik, a belső feszültség csökken, a szívósság kissé javul.

② A rugót közepes hőmérsékleten 350-500°C-on temperálják, hogy nagyobb rugalmasságot és szükséges szívósságot érjenek el.

③ A közepes széntartalmú szerkezeti acélból készült alkatrészeket általában magas hőmérsékleten, 500-600 ℃-on temperálják, hogy megfelelő szilárdságot és szívósságot kapjanak.

Ha az acélt 300°C körüli hőmérsékleten edzik, az gyakran növeli a ridegségét. Ezt a jelenséget az indulat ridegségének első típusának nevezik. Általában nem szabad temperálni ebben a hőmérsékleti tartományban. Egyes közepes széntartalmú ötvözött szerkezeti acélok is hajlamosak törékennyé válni, ha magas hőmérsékletű megeresztés után lassan szobahőmérsékletre hűtik őket. Ezt a jelenséget az indulat ridegségének második típusának nevezik. Molibdén hozzáadása az acélhoz, vagy olajban vagy vízben történő hűtése a temperálás során megakadályozhatja a temperálás második típusát. Ez a fajta ridegség kiküszöbölhető, ha a második típusú edzett rideg acélt az eredeti megeresztési hőmérsékletre melegítjük.

A gyártás során gyakran a munkadarab teljesítőképességére vonatkozó követelményeken alapul. A különböző fűtési hőmérséklet szerint a temperálást alacsony hőmérsékletű, közepes hőmérsékletű és magas hőmérsékletű temperálásra osztják. Az edzést és az azt követő magas hőmérsékletű megeresztést kombináló hőkezelési eljárást kioltásnak és temperálásnak nevezik, ami azt jelenti, hogy nagy szilárdsággal és jó műanyag szívóssággal rendelkezik.

1. Alacsony hőmérsékletű temperálás: 150-250 °C, M ciklus, csökkenti a belső feszültséget és a ridegséget, javítja a műanyag szívósságát, és nagyobb keménységgel és kopásállósággal rendelkezik. Mérőszerszámok, vágószerszámok, gördülőcsapágyak stb. készítésére szolgál.

2. Köztes hőmérsékletű temperálás: 350-500 ℃, T ciklus, nagy rugalmassággal, bizonyos plaszticitással és keménységgel. Rugók, kovácsolószerszámok stb. készítésére használják.CNC megmunkáló alkatrész

3. Magas hőmérsékletű temperálás: 500-650 ℃, S idő, jó átfogó mechanikai tulajdonságokkal. Fogaskerekek, főtengelyek stb. készítésére használják.
Mi a normalizálás?

A normalizálás egy hőkezelés, amely javítja az acél szívósságát. Miután az acél alkatrészt 30-50 °C-kal az Ac3 hőmérséklet fölé melegítették, egy ideig melegen tartják, majd levegővel lehűtik. A fő jellemzője, hogy a hűtési sebesség gyorsabb, mint az izzításnál és alacsonyabb, mint a kioltásnál. A normalizálás során az acél kristályszemcséi kissé gyorsabb hűtéssel finomodhatnak. Nemcsak kielégítő szilárdság érhető el, hanem a szívósság (AKV érték) is jelentősen javítható és csökkenthető Az alkatrész repedési hajlama. - Néhány alacsony ötvözetű melegen hengerelt acéllemez, alacsony ötvözetű acél kovácsolás és öntvény kezelésének normalizálása után az anyagok átfogó mechanikai tulajdonságai jelentősen javíthatók, és a vágási teljesítmény is javul.alumínium rész

A normalizálásnak a következő céljai és felhasználási területei vannak:

① A hipoeutektoid acéloknál a normalizálást az öntvények, kovácsolások és hegesztések túlhevült durvaszemcsés szerkezetének és Widmanstatten szerkezetének, valamint a hengerelt anyagok szalagszerkezetének megszüntetésére használják; szemek finomítása; és oltás előtt előhőkezelésként használható.

② A hipereutektoid acéloknál a normalizálás megszüntetheti a hálós másodlagos cementitet és finomítja a perlitet, ami nemcsak a mechanikai tulajdonságokat javítja, hanem megkönnyíti a későbbi szferoidizáló izzítást is.

③ Alacsony szén-dioxid-kibocsátású mélyhúzó vékony acéllemezek esetén a normalizálás megszüntetheti a szabad cementitet a szemcsehatáron, hogy javítsa a mélyhúzási teljesítményét.

④ Alacsony szén-dioxid-kibocsátású acél és alacsony szén-dioxid-kibocsátású, alacsony ötvözött acél esetében a normalizálás több pearlit szerkezetet kaphat, a keménység HB140-190-re nőhet, elkerülhető a "tapadó kés" jelensége vágás közben, és javítható a megmunkálhatóság. Közepes széntartalmú acélok esetében gazdaságosabb és kényelmesebb a normalizálás használata, ha a normalizálás és az izzítás is elérhető.5 tengelyes megmunkált alkatrész

⑤ A közönséges közepes széntartalmú szerkezeti acéloknál, ahol a mechanikai tulajdonságok nem magasak, az oltás és a magas hőmérsékletű temperálás helyett normalizálást lehet alkalmazni, ami nemcsak könnyen kezelhető, hanem az acél szerkezetében és méretében is stabil.

⑥ A magas hőmérséklet normalizálása (150 - 200 ℃ Ac3 felett) csökkentheti az öntvények és kovácsolt anyagok összetételének szétválását a magas hőmérsékleten tapasztalható nagy diffúziós sebesség miatt. A durva szemcséket a magas hőmérséklet normalizálása után egy második alacsonyabb hőmérséklet normalizálással lehet finomítani.

⑦ Egyes gőzturbinákban és kazánokban használt alacsony és közepes széntartalmú ötvözött acélok esetében a normalizálást gyakran alkalmazzák a bainit szerkezetének eléréséhez, majd magas hőmérsékletű temperálás után 400-550 ℃-on jó kúszásállósággal rendelkezik.

⑧ Az acél alkatrészek és az acél mellett a normalizálást széles körben alkalmazzák a gömbgrafitos vas hőkezelésénél is, hogy perlit mátrixot kapjanak és javítsák a gömbgrafitos vas szilárdságát.

Mivel a normalizálás jellemzője a léghűtés, a környezeti hőmérséklet, a halmozási mód, a légáramlás és a munkadarab mérete egyaránt befolyásolja a normalizálás utáni szervezettséget és teljesítményt. A normalizáló szerkezet az ötvözött acél osztályozási módszereként is használható. Az ötvözött acélokat általában perlitacélra, bainitacélra, martenzites acélra és ausztenites acélra osztják a 25 mm átmérőjű minta 900 °C-ra hevítését követően léghűtéssel kapott szerkezet alapján.
Mi az a lágyítás?

Az izzítás olyan fémhőkezelési eljárás, amely a fémet lassan egy bizonyos hőmérsékletre felmelegíti, megfelelő ideig tartja, majd megfelelő sebességgel lehűti. Az izzítási hőkezelés teljes lágyításra, hiányos lágyításra és feszültségmentesítő lágyításra oszlik. Az izzított anyagok mechanikai tulajdonságait szakítóvizsgálattal vagy keménységi vizsgálattal lehet vizsgálni. Sok acélt lágyított hőkezeléssel szállítanak. Az acél keménysége a Rockwell keménységmérővel ellenőrizhető a HRB keménységének teszteléséhez. Vékonyabb acéllemezek, acélszalagok és vékonyfalú acélcsövek esetén a felületi Rockwell keménységmérő használható a HRT keménységének mérésére. .

A lágyítás célja:

① Az acélöntés, kovácsolás, hengerlés és hegesztés által okozott különféle szerkezeti hibák és maradékfeszültségek javítása vagy megszüntetése, valamint a munkadarab deformációjának és repedésének megakadályozása.

② A vágáshoz lágyítsa meg a munkadarabot.

③ Finomítsa a szemcséket és javítsa a szerkezetet a munkadarab mechanikai tulajdonságainak javítása érdekében.

④ Készítse elő a szervezetet a végső hőkezelésre (hűtés, temperálás).
A leggyakrabban használt hőkezelési eljárások a következők:

① Teljesen izzított. A gyenge mechanikai tulajdonságokkal rendelkező durva túlhevített szerkezet finomítására szolgál közepes és alacsony széntartalmú acélok öntése, kovácsolása és hegesztése után. Melegítse fel a munkadarabot 30-50 ℃-kal azon hőmérséklet fölé, amelyen az összes ferrit ausztenitté alakul, tartsa egy ideig, majd lassan hűtse le a kemencével. A hűtési folyamat során az ausztenit ismét átalakul, finomabbá téve az acélszerkezetet. .

② Szferoidizáló izzítás. A szerszámacél és a csapágyacél nagy keménységének csökkentésére szolgál kovácsolás után. A munkadarabot 20-40°C-kal felmelegítik azon hőmérséklet fölé, amelyen az acél ausztenitképződni kezd, majd a hőmérséklet fenntartása után lassan lehűtik. A hűtési folyamat során a perlitben lévő lamellás cementit gömb alakúvá válik, ezáltal csökken a keménység.

③ Izoterm izzítás. Egyes, nagyobb nikkel- és krómtartalmú ötvözött szerkezeti acélok nagy keménységének csökkentésére használják vágás céljából. Általában először viszonylag gyors sebességgel lehűtik az ausztenit leginstabilabb hőmérsékletére, majd megfelelő ideig tartó tartózkodás után az ausztenit troosztittá vagy szorbittá alakul, és a keménység csökkenthető.

④ Újrakristályosítási izzítás. A fémhuzalok és lemezek keményedési jelenségének (keménységnövekedés és plaszticitás csökkenés) kiküszöbölésére szolgál hideghúzás és hideghengerlés során. A hevítési hőmérséklet általában 50-150°C-kal alacsonyabb annál a hőmérsékletnél, amelyen az acél ausztenit képződni kezd. Csak így szüntethető meg a munkakeményítő hatás, és puhítható a fém.

⑤ Grafitizációs izzítás. A nagy mennyiségű cementit tartalmú öntöttvasból jó plaszticitású temperöntvényt készítenek. Az eljárás során az öntvényt körülbelül 950 °C-ra melegítik, bizonyos ideig melegen tartják, majd megfelelően lehűtik, hogy a cementit flokkuláló grafitot képezzen.

⑥ Diffúziós izzítás. Az ötvözetöntvények kémiai összetételének homogenizálására és teljesítményének javítására szolgál. A módszer az, hogy az öntvényt olvadás nélkül a lehető legmagasabb hőmérsékletre hevítik, és hosszú ideig tartják, majd lassan lehűtik, miután az ötvözetben a különböző elemek diffúziója egyenletesen oszlik el.

⑦ Stresszoldó izzítás. Az acélöntvények és hegesztési alkatrészek belső feszültségének kiküszöbölésére szolgál. Acéltermékek esetében az ausztenit hevítés után képződni kezd 100-200 ℃ hőmérsékleten, és a belső feszültség a hőmérséklet fenntartása után a levegőben történő hűtéssel kiküszöbölhető.