Kā atšķirt rūdīšanu, rūdīšanu, normalizēšanu, atkvēlināšanu

Kas ir rūdīšana?

Rūdīšana ir termiskās apstrādes process, kurā rūdīto metāla materiālu vai daļu uzkarsē līdz noteiktai temperatūrai, tur noteiktu laiku un pēc tam noteiktā veidā atdzesē. Rūdīšana ir darbība, kas tiek veikta uzreiz pēc rūdīšanas un parasti ir pēdējā sagataves termiskās apstrādes daļa. Process, tāpēc apvienoto rūdīšanas un rūdīšanas procesu sauc par galīgo apstrādi. Rūdīšanas un rūdīšanas galvenais mērķis ir:

1) Samaziniet iekšējo stresu un samaziniet trauslumu. Rūdītajām daļām ir liels spriegums un trauslums. Ja tie nav laikus rūdīti, tie mēdz deformēties vai pat plaisāt.

2) Pielāgojiet sagataves mehāniskās īpašības. Pēc rūdīšanas sagatavei ir augsta cietība un augsts trauslums. Lai izpildītu dažādu sagatavju atšķirīgās veiktspējas prasības, to var pielāgot ar rūdīšanu, cietību, izturību, plastiskumu un stingrību.

3) Stabilizējiet sagataves izmēru. Metalogrāfisko struktūru var stabilizēt ar atlaidināšanu, lai nodrošinātu, ka turpmākajā lietošanas procesā nenotiek deformācija.

4) Uzlabojiet noteiktu leģēto tēraudu griešanas veiktspēju.
Rūdīšanas efekts ir:

① Uzlabojiet organizācijas stabilitāti, lai lietošanas laikā sagataves struktūra vairs nemainītos, lai sagataves ģeometriskais izmērs un veiktspēja paliktu stabili.

② Novērsiet iekšējo spriegumu, lai uzlabotu sagataves veiktspēju un stabilizētu sagataves ģeometrisko izmēru.

③ Pielāgojiet tērauda mehāniskās īpašības, lai tās atbilstu lietošanas prasībām.

Iemesls, kāpēc rūdīšanai ir šādas sekas, ir tas, ka, paaugstinoties temperatūrai, palielinās atomu aktivitāte, un dzelzs, oglekļa un citu leģējošo elementu atomi tēraudā var ātrāk izkliedēties, lai realizētu atomu pārkārtošanos un kombināciju, kas padara to nestabilu. nelīdzsvarota organizācija pakāpeniski pārvērtās par stabilu, līdzsvarotu organizāciju. Iekšējā sprieguma likvidēšana ir saistīta arī ar metāla stiprības samazināšanos, paaugstinoties temperatūrai. Atlaidinot vispārējo tēraudu, samazinās cietība un izturība, un palielinās plastiskums. Jo augstāka ir rūdīšanas temperatūra, jo lielākas ir šo mehānisko īpašību izmaiņas. Daži leģētie tēraudi ar lielāku leģējošo elementu saturu, rūdot noteiktā temperatūras diapazonā, izgulsnēs dažas smalkas metālu savienojumu daļiņas, kas palielinās stiprību un cietību. Šo parādību sauc par sekundāro sacietēšanu.
Rūdīšanas prasības: sagataves ar dažādiem mērķiem ir jārūda dažādās temperatūrās, lai tās atbilstu lietošanas prasībām.

① Instrumenti, gultņi, karburētas un rūdītas detaļas un virsmas rūdītas daļas parasti tiek rūdītas zemā temperatūrā, kas zemāka par 250 °C. Pēc rūdīšanas zemā temperatūrā cietība nedaudz mainās, samazinās iekšējais spriegums un nedaudz uzlabojas stingrība.

② Atspere tiek rūdīta vidējā temperatūrā 350–500 ℃, lai iegūtu lielāku elastību un nepieciešamo stingrību.

③ Detaļas, kas izgatavotas no vidēja oglekļa strukturālā tērauda, ​​parasti tiek rūdītas augstā temperatūrā 500–600 ℃, lai iegūtu labu piemērotu izturību un stingrību.

Kad tērauds tiek rūdīts aptuveni 300 ° C temperatūrā, tas bieži palielina tā trauslumu. Šo parādību sauc par pirmo rūdījuma trausluma veidu. Parasti to nevajadzētu rūdīt šajā temperatūras diapazonā. Daži vidēja oglekļa sakausējuma strukturālie tēraudi arī var kļūt trausli, ja tos pēc rūdīšanas augstā temperatūrā lēnām atdzesē līdz istabas temperatūrai. Šo parādību sauc par otro trausluma veidu. Molibdēna pievienošana tēraudam vai atdzesēšana eļļā vai ūdenī rūdīšanas laikā var novērst otrā veida rūdīšanas trauslumu. Šāda veida trauslumu var novērst, atkārtoti uzsildot otrā veida rūdīto trauslo tēraudu līdz sākotnējai rūdīšanas temperatūrai.

Ražošanā tas bieži vien ir balstīts uz prasībām attiecībā uz sagataves veiktspēju. Atbilstoši atšķirīgajai sildīšanas temperatūrai rūdīšanu iedala zemas temperatūras rūdīšanā, vidējas temperatūras rūdīšanā un rūdīšanā augstā temperatūrā. Termiskās apstrādes process, kas apvieno rūdīšanu un sekojošu rūdīšanu augstā temperatūrā, tiek saukts par rūdīšanu un atlaidināšanu, kas nozīmē, ka tam ir augsta izturība un laba plastmasas stingrība.

1. Zemas temperatūras rūdīšana: 150-250 ° C, M cikli, samazina iekšējo spriegumu un trauslumu, uzlabo plastmasas stingrību un ir lielāka cietība un nodilumizturība. Izmanto mērinstrumentu, griezējinstrumentu, rites gultņu u.c. izgatavošanai.

2. Vidēja temperatūras rūdīšana: 350-500 ℃, T cikls, ar augstu elastību, noteiktu plastiskumu un cietību. Izmanto atsperu, kalšanas presformu u.c. izgatavošanai.CNC apstrādes daļa

3. Augstas temperatūras rūdīšana: 500-650 ℃, S laiks, ar labām visaptverošām mehāniskām īpašībām. Izmanto, lai izgatavotu zobratus, kloķvārpstas utt.
Kas ir normalizēšanās?

Normalizācija ir termiskā apstrāde, kas uzlabo tērauda stingrību. Pēc tam, kad tērauda sastāvdaļa ir uzkarsēta līdz 30–50°C virs Ac3 temperatūras, to kādu laiku tur siltu un pēc tam atdzesē ar gaisu. Galvenā iezīme ir tāda, ka dzesēšanas ātrums ir ātrāks nekā atkausēšana un zemāks nekā rūdīšana. Normalizācijas laikā tērauda kristāla graudi var tikt attīrīti nedaudz ātrākā dzesēšanā. Var ne tikai iegūt apmierinošu stiprību, bet arī ievērojami uzlabot un samazināt stingrību (AKV vērtību) Detaļas tendenci plaisāt. -Pēc dažu zemu leģētu karsti velmētu tērauda plākšņu, mazleģētā tērauda kalumu un lējumu normalizēšanas var ievērojami uzlabot materiālu visaptverošās mehāniskās īpašības, kā arī uzlabota griešanas veiktspēja.alumīnija daļa

Normalizēšanai ir šādi mērķi un lietojumi:

① Hipoeutektoīdiem tēraudiem tiek izmantota normalizēšana, lai novērstu pārkarsētu rupjo graudu struktūru un Vidmanštata struktūru lējumu, kalšanas un metinājuma šuvēm, kā arī lentes struktūru velmētos materiālos; rafinēti graudi; un to var izmantot kā iepriekšēju termisko apstrādi pirms dzēšanas.

② Hipereutektoīdiem tēraudiem normalizēšana var likvidēt tīklveida sekundāro cementītu un uzlabot perlītu, kas ne tikai uzlabo mehāniskās īpašības, bet arī atvieglo turpmāko sferoidizējošo atkvēlināšanu.

③ Zema oglekļa satura dziļi stieptām plānām tērauda loksnēm normalizēšana var likvidēt brīvo cementītu graudu robežās, lai uzlabotu tā dziļās vilkšanas veiktspēju.

④ Tēraudam ar zemu oglekļa saturu un zemu oglekļa saturu zemu leģētu tēraudu, normalizējot, var iegūt vairāk pārslu perlīta struktūras, palielināt cietību līdz HB140-190, izvairīties no "pielipšanas naža" parādības griešanas laikā un uzlabot apstrādājamību. Vidēja oglekļa tēraudam ir ekonomiskāk un ērtāk izmantot normalizēšanu, ja ir pieejama gan normalizēšana, gan atkausēšana.5 asis apstrādāta daļa

⑤ Parastajiem vidēja oglekļa konstrukciju tēraudiem, kuru mehāniskās īpašības nav augstas, rūdīšanas un augstas temperatūras rūdīšanas vietā var izmantot normalizēšanu, kas ir ne tikai viegli lietojama, bet arī stabila tērauda struktūras un izmēra ziņā.

⑥ Augstas temperatūras normalizēšana (150–200 ℃ virs Ac3) var samazināt lējumu un kalumu sastāva segregāciju augstā difūzijas ātruma dēļ augstā temperatūrā. Rupjos graudus pēc augstas temperatūras normalizēšanas var attīrīt ar otru zemākas temperatūras normalizāciju.

⑦ Dažiem leģētiem tēraudiem ar zemu un vidēju oglekļa saturu, ko izmanto tvaika turbīnās un katlos, bainīta struktūras iegūšanai bieži izmanto normalizēšanu, un pēc tam pēc rūdīšanas augstā temperatūrā tam ir laba šļūdes pretestība, ja to izmanto 400–550 ℃.

⑧ Papildus tērauda detaļām un tēraudam normalizēšanu plaši izmanto arī kaļamā čuguna termiskajā apstrādē, lai iegūtu perlīta matricu un uzlabotu kaļamā čuguna izturību.

Tā kā normalizēšanas īpašība ir gaisa dzesēšana, apkārtējās vides temperatūra, kraušanas metode, gaisa plūsma un sagataves izmērs ietekmē organizāciju un veiktspēju pēc normalizēšanas. Normalizējošo struktūru var izmantot arī kā leģētā tērauda klasifikācijas metodi. Parasti leģētos tēraudus iedala perlīta tēraudā, beinīta tēraudā, martensīta tēraudā un austenīta tēraudā, pamatojoties uz struktūru, kas iegūta ar gaisa dzesēšanu pēc tam, kad paraugs ar diametru 25 mm ir uzkarsēts līdz 900 ° C.
Kas ir atkausēšana?

Rūdīšana ir metāla termiskās apstrādes process, kas lēnām uzsilda metālu līdz noteiktai temperatūrai, saglabā to pietiekami ilgu laiku un pēc tam atdzesē ar atbilstošu ātrumu. Atlaidināšanas termiskā apstrāde ir sadalīta pilnīgā atlaidināšanā, nepilnīgā atkausēšanā un spriedzes mazināšanas atlaidināšanā. Atkvēlināto materiālu mehāniskās īpašības var pārbaudīt ar stiepes testu vai cietības testu. Daudzi tēraudi tiek piegādāti atkvēlinātā termiskās apstrādes stāvoklī. Tērauda cietību var pārbaudīt ar Rockwell cietības testeri, lai pārbaudītu HRB cietību. Plānākām tērauda plāksnēm, tērauda sloksnēm un plānsienu tērauda caurulēm HRT cietības pārbaudei var izmantot virsmas Rockwell cietības testeri. .

Atkausēšanas mērķis ir:

① Uzlabojiet vai likvidējiet dažādus konstrukcijas defektus un atlikušos spriegumus, ko izraisa tērauda liešana, kalšana, velmēšana un metināšana, kā arī novērš sagataves deformāciju un plaisāšanu.

② Mīkstiniet apstrādājamo priekšmetu griešanai.

③ Uzlabojiet graudus un uzlabojiet struktūru, lai uzlabotu sagataves mehāniskās īpašības.

④ Sagatavojiet organizāciju galīgajai termiskai apstrādei (rūdīšanai, rūdīšanai).
Parasti izmantotie atkausēšanas procesi ir:

① Pilnībā atkausēta. To izmanto, lai uzlabotu rupju pārkarsētu struktūru ar vājām mehāniskām īpašībām pēc vidēja un zema oglekļa satura tērauda liešanas, kalšanas un metināšanas. Sildiet sagatavi līdz 30-50 ℃ virs temperatūras, kurā viss ferīts pārvēršas austenītā, paturiet to kādu laiku un pēc tam lēnām atdzesējiet ar krāsni. Dzesēšanas procesā austenīts atkal pārveidojas, padarot tērauda konstrukciju smalkāku. .

② Sferoidizējošā atkausēšana. Izmanto, lai samazinātu instrumentu tērauda un gultņu tērauda augsto cietību pēc kalšanas. Apstrādājamo priekšmetu uzkarsē līdz 20-40°C virs temperatūras, kurā tērauds sāk veidoties austenīts, un pēc tam lēnām atdzesē pēc temperatūras uzturēšanas. Atdzesēšanas procesā slāņainais cementīts perlītā kļūst sfērisks, tādējādi samazinot cietību.

③ Izotermiskā atkausēšana. To izmanto, lai samazinātu dažu leģētu konstrukciju tēraudu augsto cietību ar lielāku niķeļa un hroma saturu griešanai. Parasti tas vispirms tiek atdzesēts līdz visnestabilākajai austenīta temperatūrai salīdzinoši ātri, un pēc tam, kad tas tiek turēts pietiekami ilgi, austenīts tiek pārveidots par troostītu vai sorbītu, un cietību var samazināt.

④ Rekristalizācijas atkausēšana. To izmanto, lai novērstu metāla stieples un loksnes sacietēšanas parādību (cietības palielināšanos un plastiskuma samazināšanos) aukstās vilkšanas un aukstās velmēšanas laikā. Sildīšanas temperatūra parasti ir par 50 līdz 150°C zemāka par temperatūru, kurā tērauds sāk veidot austenītu. Tikai tādā veidā var novērst darba cietināšanas efektu un padarīt metālu mīkstinātu.

⑤ Grafitizācijas atkausēšana. To izmanto, lai čugunu, kas satur lielu daudzumu cementīta, padarītu kaļamu čugunu ar labu plastiskumu. Procesa darbība ir uzkarsēt lējumu līdz aptuveni 950°C, uzturēt to siltu noteiktu laiku un pēc tam attiecīgi atdzesēt, lai sadalītos cementīts, veidojot flokulējošu grafītu.

⑥ Difūzijas atkausēšana. To izmanto, lai homogenizētu sakausējumu lējumu ķīmisko sastāvu un uzlabotu tā veiktspēju. Metode ir uzsildīt lējumu līdz augstākajai iespējamajai temperatūrai bez kausēšanas un ilgstoši turēt to, un pēc tam lēnām atdzist pēc tam, kad dažādu elementu difūzija sakausējumā ir vienmērīgi sadalīta.

⑦ Sprieguma mazināšanas rūdīšana. To izmanto, lai novērstu tērauda lējumu un metināšanas detaļu iekšējo spriegumu. Tērauda izstrādājumiem temperatūra, kurā pēc karsēšanas sāk veidoties austenīts, ir 100-200 ℃, un iekšējo spriegumu var novērst, atdzesējot gaisā pēc temperatūras uzturēšanas.