Հասկանալով մարման, կոփման, նորմալացման և կռելու կիրառությունները

1. Մարող

1. Ի՞նչ է մարելը:
Quenching-ը ջերմային մշակման գործընթաց է, որն օգտագործվում է պողպատի համար: Այս գործընթացում պողպատը տաքացվում է մինչև Ac3 (հիպերէուտեկտոիդ պողպատի համար) կամ Ac1 (հիպերէուտեկտոիդ պողպատի համար) կրիտիկական ջերմաստիճանից բարձր ջերմաստիճան: Այնուհետև այն պահվում է այս ջերմաստիճանում որոշակի ժամանակահատվածում՝ պողպատը ամբողջությամբ կամ մասամբ ավստենիտացնելու համար, և այնուհետև արագ սառչում է մինչև Ms-ից ցածր (կամ պահվում է իզոթերմորեն Ms-ի մոտ) սառեցման արագությամբ ավելի բարձր, քան սառեցման կրիտիկական արագությունը՝ այն վերածելու մարտենզիտի: կամ բեյնիտ): Quenching-ը նաև օգտագործվում է պինդ լուծույթով մշակման և այնպիսի նյութերի արագ սառեցման համար, ինչպիսիք են ալյումինի համաձուլվածքները, պղնձի համաձուլվածքները, տիտանի համաձուլվածքները և կոփված ապակիները:

2. Մարման նպատակը.

1) բարելավել մետաղական արտադրանքի կամ մասերի մեխանիկական հատկությունները. Օրինակ, այն մեծացնում է գործիքների, առանցքակալների և այլնի կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը, մեծացնում է աղբյուրների առաձգական սահմանը, բարելավում է լիսեռի մասերի ընդհանուր մեխանիկական հատկությունները և այլն:

2) Պողպատի հատուկ տեսակների նյութական կամ քիմիական հատկությունները բարձրացնելու համար, ինչպիսիք են չժանգոտվող պողպատի կոռոզիոն դիմադրության բարելավումը կամ մագնիսական պողպատի մշտական ​​մագնիսականության բարձրացումը, կարևոր է ուշադիր ընտրել մարման միջոցը և օգտագործել մարման ճիշտ մեթոդը: մարման և սառեցման գործընթաց: Սովորաբար օգտագործվող մարման մեթոդները ներառում են մեկ հեղուկով մարման, կրկնակի հեղուկի մարման, աստիճանավորված մարման, իզոթերմային մարման և տեղային մարման: Յուրաքանչյուր մեթոդ ունի իր հատուկ կիրառություններն ու առավելությունները:

3. Հանգցնելուց հետո պողպատե մշակման մասերը ցուցադրում են հետևյալ բնութագրերը.

- Առկա են անկայուն կառուցվածքներ, ինչպիսիք են մարտենզիտը, բայնիտը և մնացորդային ավստենիտը:
- Բարձր ներքին սթրես կա։
- Մեխանիկական հատկությունները չեն համապատասխանում պահանջներին: Հետևաբար, պողպատե մշակման մասերը սովորաբար մարելուց հետո ենթարկվում են կոփման:

2. Կոփում

1. Ի՞նչ է կոփումը:

Կոփումը ջերմային մշակման գործընթաց է, որը ներառում է հանգցված մետաղական նյութերի կամ մասերի տաքացում մինչև որոշակի ջերմաստիճանի, ջերմաստիճանի պահպանում որոշակի ժամանակահատվածում և այնուհետև դրանք հատուկ եղանակով հովացում: Կոփումը կատարվում է մարելուց անմիջապես հետո և սովորաբար աշխատանքային մասի ջերմային մշակման վերջին քայլն է: Հանգստացման և կոփման համակցված գործընթացը կոչվում է վերջնական բուժում:

2. Մարելու և կոփելու հիմնական նպատակներն են.
- Կոփումը կարևոր է հանգցված մասերի ներքին սթրեսը և փխրունությունը նվազեցնելու համար: Եթե ​​ժամանակին չկոփվի, այդ մասերը կարող են դեֆորմացվել կամ ճաքել՝ հանգցման հետևանքով առաջացած բարձր լարվածության և փխրունության պատճառով:
- Կոփումը կարող է օգտագործվել նաև աշխատանքային մասի մեխանիկական հատկությունները կարգավորելու համար, ինչպիսիք են կարծրությունը, ամրությունը, պլաստիկությունը և ամրությունը, կատարողական տարբեր պահանջները բավարարելու համար:
- Բացի այդ, կոփումը օգնում է կայունացնել աշխատանքային մասի չափը` ապահովելով, որ հետագա օգտագործման ժամանակ ոչ մի դեֆորմացիա տեղի չունենա, քանի որ այն կայունացնում է մետաղագրական կառուցվածքը:
- Կոփումը կարող է նաև բարելավել որոշակի լեգիրված պողպատների կտրման աշխատանքը:

3. Կոփման դերն է.
Ապահովելու համար, որ աշխատանքային մասը մնում է կայուն և օգտագործման ընթացքում չի ենթարկվում կառուցվածքային վերափոխման, կարևոր է բարելավել կառուցվածքի կայունությունը: Սա ներառում է ներքին սթրեսի վերացում, որն իր հերթին օգնում է կայունացնել երկրաչափական չափերը և բարելավել աշխատանքային մասի աշխատանքը: Բացի այդ, կոփումը կարող է օգնել հարմարեցնել պողպատի մեխանիկական հատկությունները՝ համապատասխան օգտագործման հատուկ պահանջներին:

Կոփումը ունի այս ազդեցությունը, քանի որ երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, ատոմային ակտիվությունն ուժեղանում է, ինչը թույլ է տալիս պողպատի երկաթի, ածխածնի և համաձուլվածքների այլ տարրերի ատոմներին ավելի արագ ցրվել: Սա հնարավորություն է տալիս ատոմների վերադասավորումը՝ անկայուն, անհավասարակշիռ կառուցվածքը վերածելով կայուն, հավասարակշռված կառուցվածքի։

Երբ պողպատը կոփվում է, կարծրությունը և ամրությունը նվազում են, մինչդեռ պլաստիկությունը մեծանում է: Մեխանիկական հատկությունների այս փոփոխությունների չափը կախված է կոփման ջերմաստիճանից, իսկ ավելի բարձր ջերմաստիճանները հանգեցնում են ավելի մեծ փոփոխությունների: Լեգիրված տարրերի բարձր պարունակությամբ որոշ լեգիրված պողպատներում որոշակի ջերմաստիճանային տիրույթում կոփումը կարող է հանգեցնել նուրբ մետաղական միացությունների տեղումների: Սա մեծացնում է ուժն ու կարծրությունը, մի երևույթ, որը հայտնի է որպես երկրորդական կարծրացում:

Կոփման պահանջներ. Տարբերմեքենայացված մասերպահանջում են կոփում տարբեր ջերմաստիճաններում՝ օգտագործման հատուկ պահանջներին համապատասխանելու համար: Ահա տարբեր տեսակի աշխատանքային մասերի համար առաջարկվող կոփման ջերմաստիճանները.
1. Կտրող գործիքները, առանցքակալները, ածխաջրած և հանգցված մասերը և մակերեսային հանգցված մասերը սովորաբար կոփվում են 250°C-ից ցածր ցածր ջերմաստիճանում: Այս գործընթացը հանգեցնում է կարծրության նվազագույն փոփոխության, ներքին սթրեսի նվազեցմանը և ամրության մի փոքր բարելավմանը:
2. Զսպանակները կոփվում են միջին ջերմաստիճանում, որը տատանվում է 350-500°C-ի սահմաններում՝ հասնելու ավելի բարձր առաձգականության և անհրաժեշտ ամրության:
3. Միջին ածխածնային կառուցվածքային պողպատից պատրաստված մասերը սովորաբար կոփվում են 500-600°C բարձր ջերմաստիճանում՝ ամրության և ամրության օպտիմալ համադրություն ստանալու համար:

Երբ պողպատը կոփվում է մոտ 300°C ջերմաստիճանում, այն կարող է ավելի փխրուն դառնալ, ինչը հայտնի է որպես բնավորության փխրունության առաջին տեսակ: Ընդհանուր առմամբ, կոփումը չպետք է կատարվի այս ջերմաստիճանի միջակայքում: Որոշ միջին ածխածնային համաձուլվածքի կառուցվածքային պողպատներ նույնպես հակված են փխրունության, եթե դրանք դանդաղ սառչում են սենյակային ջերմաստիճանում բարձր ջերմաստիճանի կոփումից հետո, որը հայտնի է որպես խառնվածքի փխրունության երկրորդ տեսակ: Պողպատին մոլիբդենի ավելացումը կամ յուղի կամ ջրի մեջ սառեցումը կոփման ժամանակ կարող է կանխել երկրորդ տեսակի խառնվածքի փխրունությունը: Երկրորդ տեսակի կոփված փխրուն պողպատի տաքացումը մինչև սկզբնական կոփման ջերմաստիճանը կարող է վերացնել այս փխրունությունը:

Արտադրության մեջ կոփման ջերմաստիճանի ընտրությունը կախված է աշխատանքային մասի կատարողականի պահանջներից: Ջեռուցման տարբեր ջերմաստիճանների հիման վրա կոփումը դասակարգվում է ցածր ջերմաստիճանի կոփման, միջին ջերմաստիճանի և բարձր ջերմաստիճանի կոփման: Ջերմային մշակման գործընթացը, որը ներառում է մարում, որին հաջորդում է բարձր ջերմաստիճանի կոփումը, կոչվում է կոփում, ինչը հանգեցնում է բարձր ամրության, լավ պլաստիկության և ամրության:

- Ցածր ջերմաստիճանում` 150-250°C, M կոփում: Այս գործընթացը նվազեցնում է ներքին սթրեսը և փխրունությունը, բարելավում է պլաստիկությունն ու ամրությունը և հանգեցնում է ավելի բարձր կարծրության և մաշվածության դիմադրության: Այն սովորաբար օգտագործվում է չափիչ գործիքների, կտրող գործիքների, առանցքակալների և այլնի պատրաստման համար:
- Միջին ջերմաստիճանի կոփում` 350-500°C, T կոփում: Այս կոփման գործընթացը հանգեցնում է ավելի բարձր առաձգականության, որոշակի պլաստիկության և կարծրության: Այն սովորաբար օգտագործվում է աղբյուրների, դարբնոցների արտադրության համար և այլն:
- Բարձր ջերմաստիճանի կոփում` 500-650°C, S կոփում: Այս գործընթացը հանգեցնում է լավ համապարփակ մեխանիկական հատկությունների և հաճախ օգտագործվում է շարժակների, ծնկաձև լիսեռների և այլնի արտադրության համար:

3. Նորմալացնող

1. Ի՞նչ է նորմալացումը:

Այնcnc գործընթացնորմալացումը ջերմային բուժում է, որն օգտագործվում է պողպատի ամրությունը բարձրացնելու համար: Պողպատե բաղադրիչը ջեռուցվում է Ac3 ջերմաստիճանից 30-ից 50°C-ով բարձր ջերմաստիճանում, պահվում է այդ ջերմաստիճանում որոշակի ժամանակահատվածում, իսկ հետո օդը սառչում է վառարանից դուրս: Նորմալացումը ներառում է ավելի արագ սառեցում, քան եռացումը, բայց ավելի դանդաղ սառեցում, քան մարումը: Այս գործընթացը հանգեցնում է պողպատում զտված բյուրեղային հատիկների՝ բարելավելով ամրությունը, ամրությունը (ինչպես նշված է AKV արժեքով) և նվազեցնելով բաղադրիչի ճաքելու միտումը: Նորմալացումը կարող է զգալիորեն բարելավել ցածր լեգիրված պողպատե թիթեղների, ցածր լեգիրված պողպատե դարբնոցների և ձուլվածքների համապարփակ մեխանիկական հատկությունները, ինչպես նաև բարելավել կտրման աշխատանքը:

2. Նորմալացումն ունի հետևյալ նպատակներն ու կիրառությունները.

1. Hypereutectoid պողպատ. Նորմալացումը օգտագործվում է ձուլվածքների, դարբնոցների և եռակցման սարքերում գերտաքացած խոշորահատիկ և Widmanstatten կառուցվածքները, ինչպես նաև գլանված նյութերի ժապավենային կառուցվածքները վերացնելու համար: Այն մաքրում է հատիկները և կարող է օգտագործվել որպես նախնական ջերմային մշակում նախքան մարելը:

2. Hypereutectoid պողպատ. Նորմալացումը կարող է վերացնել ցանցի երկրորդական ցեմենտիտը և կատարելագործել պերլիտը, բարելավելով մեխանիկական հատկությունները և հեշտացնելով հետագա գնդաձև եռացումը:

3. Ցածր ածխածնային, խորը քաշված բարակ պողպատե թիթեղներ. Նորմալացումը կարող է վերացնել ազատ ցեմենտիտը հացահատիկի սահմանի վրա՝ բարելավելով խորը գծման աշխատանքը:

4. Ցածր ածխածնային պողպատ և ցածր ածխածնային ցածր լեգիրված պողպատ. Նորմալացնելով կարելի է ստանալ ավելի նուրբ, շերտավոր պեռլիտի կառուցվածքներ՝ ավելացնելով կարծրությունը մինչև HB140-190, խուսափելով «կպչող դանակի» երևույթից կտրման ժամանակ և բարելավելով մշակման հնարավորությունը: Այն իրավիճակներում, երբ ինչպես նորմալացումը, այնպես էլ կռումը կարող են օգտագործվել միջին ածխածնային պողպատի համար, նորմալացումը ավելի խնայող և հարմար է:

5. Սովորական միջին ածխածնային կառուցվածքային պողպատ. Նորմալացումը կարող է օգտագործվել մարման և բարձր ջերմաստիճանի կոփման փոխարեն, երբ բարձր մեխանիկական հատկություններ չեն պահանջվում՝ գործընթացը դարձնելով պարզ և ապահովելով կայուն պողպատի կառուցվածք և չափ:

6. Բարձր ջերմաստիճանի նորմալացում (Ac3-ից բարձր 150-200°C). Նվազեցնում է ձուլվածքների և դարբնոցների բաղադրիչների տարանջատումը բարձր ջերմաստիճաններում դիֆուզիայի բարձր արագության պատճառով: Կոպիտ ձավարեղենը կարող է զտվել հաջորդ երկրորդ նորմալացման միջոցով ավելի ցածր ջերմաստիճանում:

7. Ցածր և միջին ածխածնային համաձուլվածքի պողպատներ, որոնք օգտագործվում են գոլորշու տուրբիններում և կաթսաներում. Նորմալացումը օգտագործվում է բայնիտային կառուցվածք ստանալու համար, որին հաջորդում է բարձր ջերմաստիճանի կոփումը՝ 400-550°C լավ սողացող դիմադրության համար:

8. Բացի պողպատե մասերից և պողպատե նյութերից, նորմալացումը լայնորեն օգտագործվում է նաև ճկուն երկաթի ջերմամշակման մեջ՝ պերլիտի մատրիցա ստանալու և ճկուն երկաթի ամրությունը բարելավելու համար: Նորմալացման բնութագրերը ներառում են օդի սառեցում, ուստի շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը, կուտակման եղանակը, օդի հոսքը և աշխատանքային մասի չափը բոլորն ազդում են կառուցվածքի և կատարողականի վրա նորմալացումից հետո: Նորմալացնող կառուցվածքը կարող է օգտագործվել նաև որպես լեգիրված պողպատի դասակարգման մեթոդ: Որպես կանոն, լեգիրված պողպատը դասակարգվում է պեռլիտային պողպատի, բեյնիտ պողպատի, մարտենզիտի պողպատի և ավստենիտային պողպատի՝ կախված 25 մմ-ից մինչև 900°C տրամագծով նմուշը տաքացնելուց հետո օդի հովացման արդյունքում ստացված կառուցվածքից:

4. Հալեցում

1. Ի՞նչ է կռելը:
Կռումը մետաղի ջերմամշակման գործընթաց է: Այն ենթադրում է մետաղի դանդաղ տաքացում մինչև որոշակի ջերմաստիճան, այն որոշակի տեւողությամբ այդ ջերմաստիճանում պահպանում, իսկ հետո համապատասխան արագությամբ սառչում: Կառուցումը կարելի է դասակարգել ամբողջական կռելու, թերի հալման և սթրեսից ազատվելու համար: Կառուցված նյութերի մեխանիկական հատկությունները կարող են գնահատվել առաձգական թեստերի կամ կարծրության թեստերի միջոցով: Շատ պողպատներ մատակարարվում են եռացված վիճակում: Պողպատի կարծրությունը կարելի է գնահատել Rockwell կարծրության ստուգիչի միջոցով, որը չափում է HRB կարծրությունը: Ավելի բարակ պողպատե թիթեղների, պողպատե շերտերի և բարակ պատերով պողպատե խողովակների համար կարող է օգտագործվել մակերեսային Rockwell կարծրության ստուգիչ HRT կարծրությունը չափելու համար:

2. Հալման նպատակն է.
- Բարելավել կամ վերացնել տարբեր կառուցվածքային թերությունները և պողպատից առաջացած մնացորդային լարումները ձուլման, դարբնոցի, գլանման և եռակցման գործընթացներում՝ կանխելու դեֆորմացիան և ճաքերըձուլման մասեր.
- Փափկեցրեք աշխատանքային մասը կտրելու համար:
- Զտեք հատիկները և բարելավեք կառուցվածքը՝ աշխատանքային մասի մեխանիկական հատկությունները բարձրացնելու համար:
- Պատրաստել կառուցվածքը վերջնական ջերմային մշակման (մարելու և կոփելու համար):

3. Ընդհանուր հալման գործընթացներն են.
① Ամբողջական եռացում:
Ձուլումից, դարբնոցից և եռակցումից հետո միջին և ցածր ածխածնային պողպատի մեխանիկական հատկությունները բարելավելու համար անհրաժեշտ է կատարելագործել կոպիտ գերտաքացած կառուցվածքը: Գործընթացը ներառում է աշխատանքային մասի տաքացումը մինչև 30-50℃ ջերմաստիճանի այն կետը, որտեղ ամբողջ ֆերիտը վերածվում է ավստենիտի՝ պահպանելով այս ջերմաստիճանը որոշակի ժամանակահատվածում, այնուհետև աստիճանաբար հովացնելով մշակված մասը վառարանում: Քանի որ աշխատանքային մասը սառչում է, ավստենիտը ևս մեկ անգամ կվերափոխվի, ինչի արդյունքում ստացվում է ավելի նուրբ պողպատե կառուցվածք:

② Սֆերոիդացնող եռացում:
Դարբնագործությունից հետո գործիքների պողպատի և կրող պողպատի բարձր կարծրությունը նվազեցնելու համար դուք պետք է տաքացնեք աշխատանքային մասը 20-40℃ ջերմաստիճանի այն կետից, որտեղ պողպատը սկսում է ձևավորել ավստենիտ, պահել այն տաք, այնուհետև դանդաղ սառեցնել: Քանի որ աշխատանքային մասը սառչում է, պեռլիտի շերտավոր ցեմենտիտը վերածվում է գնդաձև ձևի, ինչը նվազեցնում է պողպատի կարծրությունը:

③ Իզոթերմային կռում:
Այս պրոցեսն օգտագործվում է որոշակի խառնուրդի կառուցվածքային պողպատների բարձր կարծրությունը նվազեցնելու համար՝ նիկելի և քրոմի բարձր պարունակությամբ՝ կտրման մշակման համար: Սովորաբար, պողպատը արագ սառչում է մինչև ավստենիտի ամենաանկայուն ջերմաստիճանը, այնուհետև պահվում է տաք ջերմաստիճանում որոշակի ժամանակահատվածում: Սա հանգեցնում է նրան, որ ավստենիտը վերածվում է տրոստիտի կամ սորբիտի, ինչը հանգեցնում է կարծրության նվազեցմանը:

④ Վերաբյուրեղացման կռում:
Գործընթացը օգտագործվում է մետաղական լարերի և բարակ թիթեղների կարծրացումը նվազեցնելու համար, որը տեղի է ունենում սառը գծման և սառը գլանման ժամանակ: Մետաղը տաքացվում է մինչև այն ջերմաստիճանը, որը սովորաբար 50-150℃ ցածր է այն կետից, որտեղ պողպատը սկսում է ավստենիտ ձևավորել: Սա թույլ է տալիս վերացնել աշխատանքի կարծրացնող ազդեցությունները և փափկացնում է մետաղը:

⑤ Գրաֆիտացման կռում:
Ցեմենտիտի բարձր պարունակությամբ չուգունը լավ պլաստիկությամբ դարբնոցային չուգուն փոխակերպելու համար գործընթացը ներառում է ձուլվածքը տաքացնելով մինչև 950°C, պահպանելով այս ջերմաստիճանը որոշակի ժամանակահատվածում, այնուհետև այն պատշաճ կերպով սառեցնելով, որպեսզի քայքայվի ցեմենտիտը և առաջացնում է ֆլոկուլենտ գրաֆիտ:

⑥ դիֆուզիոն կռում:
Գործընթացը օգտագործվում է համաձուլվածքի ձուլվածքների քիմիական բաղադրությունը հավասարեցնելու և դրանց կատարողականությունը բարձրացնելու համար: Մեթոդը ներառում է ձուլման ջեռուցումը մինչև հնարավոր ամենաբարձր ջերմաստիճանը առանց հալվելու, երկար ժամանակ պահպանելով այս ջերմաստիճանը և այնուհետև դանդաղ սառեցնելով այն: Սա թույլ է տալիս համաձուլվածքի տարբեր տարրերը ցրվել և հավասարաչափ բաշխվել:

⑦ Սթրեսի թեթևացում:
Այս գործընթացը օգտագործվում է պողպատե ձուլվածքների և եռակցված մասերի ներքին լարվածությունը նվազեցնելու համար: Պողպատե արտադրանքների համար, որոնք սկսում են ավստենիտ ձևավորել 100-200℃ ցածր ջերմաստիճանում տաքացնելուց հետո, դրանք պետք է տաք պահել, ապա սառեցնել օդում՝ ներքին սթրեսը վերացնելու համար:

Եթե ​​ցանկանում եք ավելին իմանալ կամ հարցումներ կատարել, խնդրում ենք ազատ զգալ կապվելinfo@anebon.com.

Anebon-ի առավելություններն են՝ նվազեցնել վճարները, դինամիկ եկամուտների թիմը, մասնագիտացված QC, ամուր գործարաններ, բարձրակարգ որակի ծառայություններալյումինի մշակման ծառայությունևcnc հաստոցների շրջադարձային մասերպատրաստման ծառայություն. Anebon-ը նպատակ է դրել շարունակական համակարգի նորարարության, կառավարման նորարարության, էլիտար նորարարության և ոլորտային նորարարության, լիարժեք խաղալ ընդհանուր առավելությունների համար և անընդհատ կատարելագործումներ կատարել գերազանց աջակցելու համար: