როგორ განვასხვავოთ ჩაქრობა, წრთობა, ნორმალიზება, ანილირება

რა არის წრთობა?

წრთობა არის თერმული დამუშავების პროცესი, რომლის დროსაც ჩამქრალი ლითონის მასალა ან ნაწილი თბება კონკრეტულ ტემპერატურამდე, ინახება გარკვეული პერიოდის განმავლობაში და შემდეგ გაგრილდება გარკვეული გზით. წრთობა არის ოპერაცია, რომელიც შესრულებულია ჩაქრობის შემდეგ და ჩვეულებრივ წარმოადგენს სამუშაო ნაწილის თერმული დამუშავების ბოლო ნაწილს. ჩაქრობისა და წრთობის კომბინირებულ პროცესს საბოლოო მკურნალობა ეწოდება. ჩაქრობისა და წრთობის ძირითადი მიზანია:

1) შიდა სტრესის შემცირება და მტვრევადობის შემცირება. ჩამქრალ ნაწილებს აქვს მნიშვნელოვანი დაძაბულობა და მტვრევადობა. ისინი მიდრეკილნი იქნებიან დეფორმირებულნი ან თუნდაც ბზარი, თუ დროულად არ გამაგრდებიან.

2) დაარეგულირეთ სამუშაო ნაწილის მექანიკური თვისებები. ჩაქრობის შემდეგ სამუშაო ნაწილს აქვს მაღალი სიმტკიცე და მაღალი მტვრევადობა. მისი რეგულირება შესაძლებელია წრთობის, სიხისტის, სიმტკიცის, პლასტიურობისა და გამძლეობით, რათა დააკმაყოფილოს სხვადასხვა სამუშაო ნაწილის შესრულების სხვადასხვა მოთხოვნები.

3) სამუშაო ნაწილის ზომის სტაბილიზაცია. მეტალოგრაფიული სტრუქტურის სტაბილიზება შესაძლებელია წრთობით, რათა შემდგომში გამოყენებისას არ მოხდეს დეფორმაცია.

4) გარკვეული შენადნობის ფოლადების ჭრის მუშაობის გაუმჯობესება.
ტემპერამენტის ეფექტი შემდეგია:

① გააუმჯობესეთ ორგანიზაციის სტაბილურობა ისე, რომ სამუშაო ნაწილის სტრუქტურა აღარ შეიცვალოს გამოყენებისას ისე, რომ გეომეტრიული ზომა და შესრულება დარჩეს სტაბილური.

② შიდა სტრესის აღმოფხვრა სამუშაო ნაწილის მუშაობის გასაუმჯობესებლად და სამუშაო ნაწილის გეომეტრიული ზომის სტაბილიზაციისთვის.

③ დაარეგულირეთ ფოლადის მექანიკური თვისებები, რათა დააკმაყოფილოს გამოყენების მოთხოვნები.

მიზეზი, რის გამოც წრთობას აქვს ეს ეფექტი, არის ის, რომ როდესაც ტემპერატურა იზრდება, ატომური აქტივობა იზრდება. რკინის, ნახშირბადის და სხვა შენადნობი ელემენტების ატომები ფოლადში შეიძლება უფრო სწრაფად გავრცელდეს, რათა გააცნობიეროს ნაწილაკების გადაწყობა და კომბინაცია, რაც მას არასტაბილურს ხდის. გაუწონასწორებელი ორგანიზაცია თანდათან გადაიქცა სტაბილურ, დაბალანსებულ ორგანიზაციად. შიდა სტრესის აღმოფხვრა ასევე დაკავშირებულია ლითონის სიძლიერის შემცირებასთან, როდესაც ტემპერატურა იზრდება. როდესაც ზოგადი ფოლადი ხასიათდება, სიმტკიცე და სიმტკიცე მცირდება და პლასტიურობა იზრდება. რაც უფრო მაღალია წრთობის ტემპერატურა, მით უფრო მნიშვნელოვანია ამ მექანიკური თვისებების ცვლილება. ზოგიერთი შენადნობი ფოლადი, რომელსაც აქვს შენადნობი ელემენტების მაღალი შემცველობა, წარმოქმნის ლითონის ნაერთების წვრილ ნაწილაკებს სპეციფიკურ ტემპერატურულ დიაპაზონში დამუშავებისას, რაც გაზრდის სიმტკიცეს და სიმტკიცეს. ამ ფენომენს მეორადი გამკვრივება ეწოდება.
წრთობის მოთხოვნები: სხვადასხვა დანიშნულების სამუშაო ნაწილაკები უნდა იყოს დამუშავებული სხვადასხვა ტემპერატურაზე, რათა დააკმაყოფილოს გამოყენების მოთხოვნები.

① ხელსაწყოები, საკისრები, კარბურირებული და გამაგრებული ნაწილები და ზედაპირული გამაგრებული ნაწილები ჩვეულებრივ 250°C-ზე დაბალია. სიმტკიცე ოდნავ იცვლება დაბალ ტემპერატურულ წრთობის შემდეგ, მცირდება შიდა სტრესი და ოდნავ უმჯობესდება სიმტკიცე.

② ზამბარა თბება საშუალო ტემპერატურაზე 350-500℃, რათა მიიღოთ უფრო მაღალი ელასტიურობა და აუცილებელი სიმტკიცე.

③ საშუალო ნახშირბადოვანი სტრუქტურული ფოლადისგან დამზადებული ნაწილები ჩვეულებრივ ხასიათდება 500-600℃ მაღალ ტემპერატურაზე, რათა მიიღონ შესაბამისი სიძლიერის და სიმტკიცე.

 

როდესაც ფოლადი თბება დაახლოებით 300°C ტემპერატურაზე, ის ხშირად ზრდის მის მტვრევადობას. ამ ფენომენს ტემპერამენტის მტვრევადობის პირველ ტიპს უწოდებენ. ზოგადად, ის არ უნდა იყოს ტემპერატურული ამ დიაპაზონში. ზოგიერთი საშუალო ნახშირბადის შენადნობის სტრუქტურული ფოლადები ასევე მიდრეკილია მტვრევადობისკენ, თუ ისინი ნელა გაცივდებიან ოთახის ტემპერატურამდე მაღალტემპერატურული წრთობის შემდეგ. ამ ფენომენს უწოდებენ მეორე ტიპის ტემპერამენტის მტვრევადობას. მოლიბდენის დამატება ფოლადში ან გაციება ზეთში ან წყალში წრთობისას შეიძლება თავიდან აიცილოს მეორე ტიპის ტემპერამენტი. ამ სახის მტვრევადობა შეიძლება აღმოიფხვრას მეორე ტიპის გახურებული მყიფე ფოლადის თავდაპირველ წრთობის ტემპერატურამდე ხელახლა გაცხელებით.

წარმოებაში ის ხშირად ეფუძნება სამუშაო ნაწილის შესრულების მოთხოვნებს. გათბობის სხვადასხვა ტემპერატურიდან გამომდინარე, ტემპერაცია იყოფა დაბალ ტემპერატურაზე, საშუალო ტემპერატურაზე და მაღალ ტემპერატურაზე. სითბოს დამუშავების პროცესს, რომელიც აერთიანებს ჩაქრობას და შემდგომ მაღალტემპერატურულ წრთობას, ეწოდება ჩაქრობა და წრთობა, რაც ნიშნავს, რომ მას აქვს მაღალი სიმტკიცე და კარგი პლასტიკური სიმტკიცე.

1. დაბალი ტემპერატურის წრთობა: 150-250°C, M ციკლები, ამცირებს შიდა სტრესს და მტვრევადობას, აუმჯობესებს პლასტმასის სიმტკიცეს და აქვს უფრო მაღალი სიხისტე და აცვიათ წინააღმდეგობა. ვაკეთებდი საზომ ხელსაწყოებს, საჭრელ იარაღებს, საკისრებს და ა.შ.

2. შუალედური ტემპერატურის წრთობა: 350-500℃, T ციკლი, მაღალი ელასტიურობა, გარკვეული პლასტიურობა და სიმტკიცე. გამოიყენება ზამბარების დასამზადებლად, სამჭედლო ჭურჭლის და ა.შ.CNC დამუშავების ნაწილი

3. მაღალი ტემპერატურის წრთობა: 500-650℃, S დრო, კარგი ყოვლისმომცველი მექანიკური თვისებებით. ვაკეთებდი მექანიზმებს, ამწეებს და ა.შ.

რა არის ნორმალიზება?

ნორმალიზება არის თერმული დამუშავება, რომელიც აუმჯობესებს ფოლადის სიმტკიცეს. მას შემდეგ, რაც ფოლადის კომპონენტი გაცხელდება Ac3 ტემპერატურაზე 30~50°C-მდე, იგი ინახება თბილად და ჰაერით გაცივებული. მთავარი მახასიათებელი ის არის, რომ გაგრილების სიჩქარე უფრო სწრაფია, ვიდრე ანილირება და დაბალია, ვიდრე ჩაქრობა. ნორმალიზების დროს, ფოლადის ბროლის მარცვლები შეიძლება დახვეწილი იყოს ოდნავ უფრო სწრაფი გაგრილებით. შესაძლებელია არა მხოლოდ დამაკმაყოფილებელი სიმტკიცის მიღება, არამედ სიმტკიცე (AKV მნიშვნელობა) ასევე შეიძლება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს და შემცირდეს - კომპონენტის დაბზარვის ტენდენცია. ზოგიერთი დაბალი შენადნობის ცხელი ნაგლინი ფოლადის ფირფიტების, დაბალი შენადნობის ფოლადის ჭურჭლისა და ჩამოსხმის დამუშავების ნორმალიზების შემდეგ, მასალების ყოვლისმომცველი მექანიკური თვისებები შეიძლება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს და ასევე გაუმჯობესდეს ჭრის შესრულება.ალუმინის ნაწილი

ნორმალიზებას აქვს შემდეგი მიზნები და გამოყენება:

① ჰიპერეუტექტოიდური ფოლადებისთვის ნორმალიზება გამოიყენება გადახურებული მსხვილმარცვლოვანი სტრუქტურისა და ჩამოსხმის, გაყალბებისა და შედუღების სტრუქტურის და ნაგლინი მასალების ზოლის სტრუქტურის აღმოსაფხვრელად; მარცვლების დახვეწა; და შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც წინასწარ სითბოს მკურნალობა ჩაქრობის წინ.

② ჰიპერეუტექტოიდური ფოლადებისთვის, ნორმალიზებამ შეიძლება აღმოფხვრას ბადისებრი მეორადი ცემენტიტი და დახვეწოს პერლიტი, გააუმჯობესოს მექანიკური თვისებები და გააადვილოს შემდგომი სფეროიდული ანეილირება.

③ დაბალ ნახშირბადის ღრმა დნობის თხელი ფოლადის ფურცლებისთვის, ნორმალიზებამ შეიძლება აღმოფხვრას თავისუფალი ცემენტიტი მარცვლეულის საზღვრებში, რათა გააუმჯობესოს მისი ღრმა ხაზვის შესრულება.

④ დაბალნახშირბადიანი ფოლადისა და დაბალნახშირბადიანი დაბალი შენადნობის ფოლადისთვის, ნორმალიზებამ შეიძლება მიიღოს უფრო მეტი პერლიტის სტრუქტურა, გაზარდოს სიმტკიცე HB140-190-მდე, თავიდან აიცილოს "დაწებება დანის" ფენომენი ჭრის დროს და გააუმჯობესოს დამუშავების უნარი. ნორმალიზება უფრო ეკონომიური და მოსახერხებელია საშუალო ნახშირბადოვანი ფოლადისთვის, როდესაც შესაძლებელია ნორმალიზება და ანილირება.ხუთი ცულის დამუშავებული ნაწილი

⑤ ჩვეულებრივი საშუალო ნახშირბადის სტრუქტურული ფოლადებისთვის, სადაც მექანიკური თვისებები არ არის მაღალი, ნორმალიზება შეიძლება გამოვიყენოთ ჩაქრობისა და მაღალტემპერატურული ტემპერატურის ნაცვლად, რაც ადვილად მუშაობს და სტაბილურია ფოლადის სტრუქტურასა და ზომაში.

⑥ მაღალი ტემპერატურის ნორმალიზება (150-200℃ Ac3-ზე მაღლა) შეუძლია შეამციროს ჩამოსხმის და ჭურჭლის შემადგენლობის დანაწევრება მაღალ ტემპერატურაზე დიფუზიის მაღალი სიჩქარის გამო. მაღალი ტემპერატურის ნორმალიზაციის შემდეგ, მეორე დაბალი ტემპერატურის ნორმალიზებამ შეიძლება დახვეწოს უხეში მარცვლები.

⑦ ზოგიერთი დაბალი და საშუალო ნახშირბადიანი შენადნობის ფოლადებისთვის, რომლებიც გამოიყენება ორთქლის ტურბინებსა და ქვაბებში, ნორმალიზება ხშირად გამოიყენება ბაინიტის სტრუქტურის მისაღებად. შემდეგ, მაღალი ტემპერატურის წრთობის შემდეგ, მას აქვს კარგი მცოცავი წინააღმდეგობა 400-550℃ გამოყენებისას.

⑧ ფოლადის ნაწილებისა და ფოლადის გარდა, ნორმალიზება ასევე ფართოდ გამოიყენება დრეკადი რკინის თერმული დამუშავებისას პერლიტის მატრიცის მისაღებად და დრეკადი რკინის სიძლიერის გასაუმჯობესებლად.

ვინაიდან ნორმალიზების მახასიათებელია ჰაერის გაგრილება, გარემოს ტემპერატურა, დაწყობის მეთოდი, ჰაერის ნაკადი და სამუშაო ნაწილის ზომა გავლენას ახდენს ორგანიზაციასა და შესრულებაზე ნორმალიზების შემდეგ. ნორმალიზებული სტრუქტურა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც შენადნობი ფოლადის კლასიფიკაციის მეთოდი. ზოგადად, შენადნობი ფოლადები იყოფა პერლიტად, ბაინიტად, მარტენზიტურ და ავსტენიტურ ფოლადად, ჰაერის გაგრილებით მიღებული სტრუქტურის საფუძველზე 25 მმ დიამეტრის ნიმუშის გაცხელების შემდეგ 900°C-მდე.

რა არის ანილირება?

ანილირება არის ლითონის თერმული დამუშავების პროცესი, რომელიც ნელ-ნელა აცხელებს ლითონს კონკრეტულ ტემპერატურამდე, ინახავს მას საკმარისად და შემდეგ აციებს მას შესაბამისი სიჩქარით. ანეილირების თერმული დამუშავება იყოფა არასრულ, გ და სტრესის შემსუბუქებულ ანეილირებად. დამუშავებული მასალების მექანიკური თვისებები შეიძლება შემოწმდეს დაჭიმვის ან სიხისტის ტესტებით. ბევრი ფოლადი მიეწოდება თერმული დამუშავების მდგომარეობაში. Rockwell სიხისტის ტესტერს შეუძლია შეამოწმოს ფოლადის სიმტკიცე HRB სიხისტის შესამოწმებლად. უფრო თხელი ფოლადის ფირფიტებისთვის, ფოლადის ზოლებისთვის და თხელკედლიანი ფოლადის მილებისთვის, Rockwell-ის ზედაპირის სიხისტის ტესტერი შეიძლება გამოყენებულ იქნას HRT სიხისტის შესამოწმებლად. .

ანეილირების მიზანია:

① გააუმჯობესოს ან აღმოფხვრას სტრუქტურული დეფექტები და ნარჩენი სტრესები, რომლებიც გამოწვეულია ფოლადის ჩამოსხმით, გაყალბებით, გორგალით და შედუღებით, და თავიდან აიცილოს სამუშაო ნაწილის დეფორმაცია და ბზარი.

② შეარბილეთ სამუშაო ნაწილი ჭრისთვის.

③ დახვეწეთ მარცვლები და გააუმჯობესეთ სტრუქტურა სამუშაო ნაწილის მექანიკური თვისებების გასაუმჯობესებლად.

④ მოამზადეთ ორგანიზაცია საბოლოო თერმული დამუშავებისთვის (ჩაქრობა, წრთობა).

ყველაზე ხშირად გამოყენებული ანეილირების პროცესებია:

① მთლიანად ანეილი. იგი გამოიყენება უხეში ზედმეტად გახურებული სტრუქტურის დახვეწისთვის, ცუდი მექანიკური თვისებებით ჩამოსხმის, გაყალბების, გ, საშუალო და დაბალი ნახშირბადოვანი ფოლადის შედუღების შემდეგ. გააცხელეთ სამუშაო ნაწილი 30-50℃ ტემპერატურაზე, რომლის დროსაც მთელი ფერიტი გარდაიქმნება აუსტენიტად, შეინახეთ იგი გარკვეული დროით, შემდეგ ნელა გაცივდით ღუმელთან ერთად. გაგრილების პროცესის დროს, აუსტენიტი კვლავ გარდაიქმნება, რათა ფოლადის სტრუქტურა უფრო დახვეწილი გახდეს.

② სფეროიდული ანილირება. ისინი გამოიყენება ხელსაწყოების ფოლადის და ტარების ფოლადის მაღალი სიხისტის შესამცირებლად გაყალბების შემდეგ. სამუშაო ნაწილი თბება 20-40°C-მდე ტემპერატურაზე, რომლის დროსაც ფოლადი აყალიბებს ავსტენიტს და შემდეგ ნელა კლებულობს ტემპერატურის შენარჩუნების შემდეგ. გაგრილების პროცესში პერლიტში ლამელარული ცემენტიტი ხდება სფერული, რაც ამცირებს სიმტკიცეს.

③ იზოთერმული ანეილირება. ის ამცირებს ზოგიერთი შენადნობის სტრუქტურული ფოლადის სიმტკიცეს ნიკელისა და ქრომის მაღალი შემცველობით ჭრისთვის. ზოგადად, ის გაცივდება ავსტენიტის ყველაზე არასტაბილურ ტემპერატურამდე შედარებით სწრაფი სიჩქარით. სათანადო დროის შენარჩუნების შემდეგ, აუსტენიტი გარდაიქმნება ტროოსტიტად ან სორბიტად და შეიძლება შემცირდეს სიმტკიცე.

④ რეკრისტალიზაციის ანილირება. ის გამორიცხავს ლითონის მავთულისა და ფურცლის გამკვრივების ფენომენს (სიხისტის მატება და პლასტიურობის დაქვეითება) ცივი გაყვანისა და გორების დროს. გათბობის ტემპერატურა, როგორც წესი, 50-დან 150°C-მდე დაბალია იმ ტემპერატურაზე, რომლის დროსაც ფოლადი იწყებს აუსტენიტის წარმოქმნას. მხოლოდ ამ გზით შეიძლება აღმოიფხვრას სამუშაო გამკვრივების ეფექტი და შეიძლება ლითონის დარბილება.

⑤ გრაფიტიზაციის ანილირება. იგი გამოიყენება დიდი რაოდენობით ცემენტიტის შემცველი თუჯის დასამზადებლად, კარგი პლასტიურობის მქონე ელვარე თუჯად. პროცესის ოპერაცია არის ჩამოსხმის გაცხელება დაახლოებით 950°C-მდე, შენახვა თბილად გარკვეული პერიოდის განმავლობაში და შემდეგ სათანადოდ გაცივება ცემენტიტის დასაშლელად ფლოკულენტური გრაფიტის შესაქმნელად.

⑥ დიფუზიური ანილირება. იგი გამოიყენება შენადნობის ჩამოსხმის ქიმიური შემადგენლობის ჰომოგენიზაციისთვის და მისი მუშაობის გასაუმჯობესებლად. მეთოდი არის ჩამოსხმის გაცხელება მაქსიმალურ ტემპერატურამდე მისი დიდი ხნის განმავლობაში დნობის გარეშე და ნელა გაცივება შენადნობაში სხვადასხვა ელემენტების დიფუზიის შემდეგ, რაც თანაბრად ნაწილდება.

⑦ სტრესის შემსუბუქება. ის გამორიცხავს ფოლადის ჩამოსხმის და შედუღების ნაწილების შიდა სტრესს. ფოლადის პროდუქტებისთვის ტემპერატურა, რომლის დროსაც ავსტენიტი იწყებს ფორმირებას გაცხელების შემდეგ, არის 100-200℃, ხოლო შიდა სტრესის აღმოფხვრა შესაძლებელია ტემპერატურის შენარჩუნების შემდეგ ჰაერში გაგრილებით.