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

Mi az a temperálás?

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

1) Csökkentse a belső feszültséget és csökkentse a ridegséget. A kioltott részek jelentős igénybevétellel és ridegséggel rendelkeznek. Hajlamosak deformálódni vagy akár megrepedni, ha nem edzik időben.

2) Állítsa be a munkadarab mechanikai tulajdonságait. Az oltás után a munkadarab nagy keménységgel és nagy ridegséggel rendelkezik. Megeresztéssel, keménységgel, szilárdsággal, plaszticitással és szívóssággal állítható be, hogy megfeleljen a különböző munkadarabok eltérő teljesítménykövetelményeinek.

3) Stabilizálja a munkadarab méretét. A metallográfiai szerkezet temperálással stabilizálható, hogy a jövőbeni használat során ne alakuljon ki deformáció.

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

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

② Szüntesse meg a belső feszültséget, hogy javítsa a munkadarab teljesítményét és stabilizálja a munkadarab geometriai méretét.

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

A temperálásnak az az oka, hogy a hőmérséklet emelkedésével az atomaktivitás megnő. Az acélban lévő vas-, szén- és egyéb ötvözőelemek atomjai gyorsabban diffundálhatnak, hogy megvalósítsák a részecskék átrendeződését és kombinációját, ami instabillá teszi az acélt. A kiegyensúlyozatlan szervezet fokozatosan átalakult egy stabil, kiegyensúlyozott szervezetté. A belső feszültség megszüntetése 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 jelentősebb a változás ezekben a mechanikai tulajdonságokban. Egyes, magasabb ötvözőelem-tartalmú ötvözött acélok bizonyos hőmérsékleti tartományban történő megeresztéskor kicsapnak néhány finom fémvegyület részecskét, ami növeli a szilárdságot és a keménységet. Ezt a jelenséget másodlagos keményedésnek nevezik.
Edzési követelmények: A különböző célú munkadarabokat különböző hőmérsékleteken kell megereszteni, hogy megfeleljenek a használati követelményeknek.

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

② A rugót 350-500 ℃ közepes hőmérsékleten temperálják a nagyobb rugalmasság és a szükséges szívósság elérése érdekében.

③ A közepes széntartalmú szerkezeti acélból készült alkatrészeket általában magas, 500–600 ℃ hőmérsékleten edzik, 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 teljesítménykövetelményein alapul. A különböző fűtési hőmérsékletek szerint a temperálást alacsony hőmérsékletre, közepes hőmérsékletre és magas hőmérsékletre osztják. Az oltást és az azt követő magas hőmérsékletű temperálást 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. Korábban készítettem mérőeszközöket, vágószerszámokat, gördülőcsapágyakat stb.

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

3. Magas hőmérsékletű temperálás: 500-650 ℃, S idő, jó átfogó mechanikai tulajdonságokkal. Készítettem fogaskerekeket, főtengelyeket stb.

Mi a normalizálás?

A normalizálás egy hőkezelés, amely javítja az acél szívósságát. Miután az acél alkatrészt 30-50 °C-kal az Ac3 hőmérséklet fölé melegítik, melegen és léghűtésen tartják. 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. -Egyes alacsony ötvözetű melegen hengerelt acéllemezek, gyengén ötvözött acélkovácsolások és öntvények kezelésének normalizálása után az anyagok átfogó mechanikai tulajdonságai jelentősen javulhatnak, és a vágási teljesítmény is javul.alumínium rész

A normalizálásnak a következő céljai és felhasználási területei vannak:

① A hipereutektoid acélok esetében 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 acélok esetében a normalizálás megszüntetheti a hálós másodlagos cementitet és finomítja a perlitet, javítva a mechanikai tulajdonságokat és megkönnyítve a későbbi szferoidizáló izzítást.

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 ötvözetű acél esetében a normalizálással több pearlit szerkezetet kaphatunk, a keménységet HB140-190-re növelhetjük, elkerülhetjük a „tapadó kés” jelenségét vágás közben, és javíthatjuk a megmunkálhatóságot. A normalizálás gazdaságosabb és kényelmesebb közepes széntartalmú acél esetén, ha elérhető a normalizálás és a lágyítás.Öt tengelyes megmunkált alkatrész

⑤ Közönséges közepes széntartalmú szerkezeti acéloknál, ahol a mechanikai tulajdonságok nem magasak, az oltás és a magas hőmérsékletű temperálás helyett normalizálást lehet alkalmazni, amely könnyen kezelhető és stabil az acél szerkezetében és méretében.

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 magas hőmérsékletű normalizálás után egy második alacsonyabb hőmérsékletű normalizálás finomíthatja a durva szemcséket.

⑦ A gőzturbinákban és kazánokban használt egyes alacsony és közepes széntartalmú ötvözött acélok esetében gyakran alkalmaznak normalizálást a bainit szerkezetének kialakításához. Ezután a magas hőmérsékletű temperálás után 400-550 ℃-on használva jó kúszási ellenállással 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 perlit-, bainit-, martenzites és ausztenites acélra osztják a 25 mm átmérőjű minta 900 °C-ra hevítését követően léghűtéssel kapott szerkezet alapján.

Mi az a lágyítás?

Az izzítás egy fémhőkezelési eljárás, amely a fémet lassan meghatározott hőmérsékletre melegíti, megfelelő ideig tartja, majd megfelelő sebességgel lehűti. Az izzító hőkezelés nem teljes, g és feszültségmentesítő hőkezelésre oszlik. Az izzított anyagok mechanikai tulajdonságai szakító- vagy keménységvizsgálattal vizsgálhatók. Sok acélt hőkezelt állapotban szállítanak. A Rockwell keménységmérő képes az acél keménységét tesztelni a HRB keménységének mérésére. 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 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 öntés, kovácsolás, hegesztés, közepes és alacsony széntartalmú acél után. Melegítse fel a munkadarabot 30-50°C-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 kovácsolás utáni nagy keménységének csökkentésére szolgálnak. A munkadarabot 20-40°C-kal felmelegítik azon hőmérséklet fölé, amelyen az acél ausztenitet képez, majd a hőmérséklet megtartása után lassan lehűl. A hűtési folyamat során a perlitben lévő lamellás cementit gömb alakúvá válik, ami csökkenti a keménységet.

③ Izoterm izzítás. Csökkenti egyes, nagyobb nikkel- és krómtartalmú ötvözött szerkezeti acélok keménységét a forgácsoláshoz. Általában az ausztenit leginstabilabb hőmérsékletére hűtik viszonylag gyors sebességgel. Megfelelő ideig tartó tartás után az ausztenit troostittá vagy szorbittá alakul, és a keménység csökkenthető.

④ Újrakristályosítási izzítás. Megszünteti a fémhuzalok és lemezek keményedési jelenségét (keménységnövekedés és plaszticitás csökkenés) hideghúzás és hengerlés 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, puhítható a fém.

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

⑥ Diffúziós izzítás. Az ötvözetöntvények kémiai összetételének homogenizálására és teljesítményének javítására szolgál. A módszer az, hogy az öntvényt a lehető legmagasabb hőmérsékletre hevítik anélkül, hogy hosszan megolvadna, és lassan lehűlnének az egyenletes eloszlásra hajlamos ötvözet különböző elemeinek diffúziója után.

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