Hvordan skille quenching, temperering, normalisering, gløding

Hva er temperering?

Tempering er en varmebehandlingsprosess der det bråkjølte metallmaterialet eller delen varmes opp til en bestemt temperatur, holdes i en viss periode og deretter avkjøles på en bestemt måte. Herding er en operasjon som utføres umiddelbart etter bråkjøling og er vanligvis den siste delen av varmebehandlingen av arbeidsstykket. Den kombinerte prosessen med bråkjøling og temperering kalles sluttbehandling. Hovedformålet med quenching og temperering er:

1) Reduser indre stress og reduser sprøhet. De bråkjølte delene har betydelig spenning og sprøhet. De vil ha en tendens til å deformeres eller til og med sprekke hvis de ikke tempereres i tide.

2) Juster de mekaniske egenskapene til arbeidsstykket. Etter bråkjøling har arbeidsstykket høy hardhet og høy sprøhet. Den kan justeres ved herding, hardhet, styrke, plastisitet og seighet for å møte de forskjellige ytelseskravene til ulike arbeidsstykker.

3) Stabiliser størrelsen på arbeidsstykket. Den metallografiske strukturen kan stabiliseres ved herding for å sikre at ingen deformasjoner oppstår under fremtidig bruk.

4) Forbedre kutteytelsen til visse legeringsstål.
Effekten av temperering er:

① Forbedre organisasjonens stabilitet slik at strukturen til arbeidsstykket ikke lenger endres under bruk, slik at den geometriske størrelsen og ytelsen forblir stabil.

② Eliminer indre spenninger for å forbedre ytelsen til arbeidsstykket og stabilisere den geometriske størrelsen på arbeidsstykket.

③ Juster de mekaniske egenskapene til stål for å møte kravene til bruk.

Grunnen til at temperering har disse effektene er at når temperaturen stiger, øker atomaktiviteten. Atomene av jern, karbon og andre legeringselementer i stålet kan diffundere raskere for å realisere omorganiseringen og kombinasjonen av partikler, noe som gjør det ustabilt. Den ubalanserte organisasjonen forvandlet seg gradvis til en stabil, balansert organisasjon. Eliminering av indre stress er også relatert til reduksjonen i metallstyrke når temperaturen stiger. Når generelt stål herdes, reduseres hardheten og styrken, og plastisiteten øker. Jo høyere tempereringstemperatur, desto større er endringen i disse mekaniske egenskapene. Noen legeringsstål med høyere innhold av legeringselementer vil felle ut noen fine partikler av metallforbindelser når de herdes i et spesifikt temperaturområde, noe som vil øke styrken og hardheten. Dette fenomenet kalles sekundær herding.
Herdingskrav: Arbeidsstykker med forskjellige formål bør herdes ved forskjellige temperaturer for å oppfylle kravene til bruk.

① Verktøy, lagre, karburerte og herdede deler og overflateherdede deler er vanligvis temperert under 250°C. Hardheten endres lite etter anløping ved lav temperatur, den indre spenningen reduseres, og seigheten er noe forbedret.

② Fjæren er herdet ved en middels temperatur på 350~500 ℃ for å oppnå høyere elastisitet og nødvendig seighet.

③ Deler laget av konstruksjonsstål av middels karbon er vanligvis herdet ved høye temperaturer på 500–600 ℃ for å oppnå en god match med passende styrke og seighet.

 

Når stål herdes ved rundt 300°C, øker det ofte sprøheten. Dette fenomenet kalles den første typen temperamentsprøhet. Generelt bør det ikke tempereres i dette temperaturområdet. Visse konstruksjonsstål av middels karbonlegering er også utsatt for å bli sprø hvis de sakte avkjøles til romtemperatur etter anløping ved høy temperatur. Dette fenomenet kalles den andre typen temperamentssprøhet. Tilsetning av molybden til stål eller avkjøling i olje eller vann under herding kan forhindre den andre typen tempereringssprøhet. Denne typen sprøhet kan elimineres ved å varme opp den andre typen herdet sprøtt stål til den opprinnelige tempereringstemperaturen.

I produksjonen er det ofte basert på arbeidsstykkets ytelseskrav. I henhold til de forskjellige oppvarmingstemperaturene er temperering delt inn i lav temperatur, middels temperatur og høy temperatur. Varmebehandlingsprosessen som kombinerer quenching og påfølgende høytemperaturtempering kalles quenching og tempering, som betyr at den har høy styrke og god plastisk seighet.

1. Lavtemperaturtempering: 150-250°C, M-sykluser, reduserer indre stress og sprøhet, forbedrer plastisk seighet og har høyere hardhet og slitestyrke. Jeg pleide å lage måleverktøy, skjæreverktøy, rullelager osv.

2. Middels temperaturtempering: 350-500 ℃, T-syklus, høy elastisitet, viss plastisitet og hardhet. Brukes til å lage fjærer, smidde dyser, etc.CNC maskineringsdel

3. Høytemperaturtempering: 500-650 ℃, S-tid, med gode omfattende mekaniske egenskaper. Jeg pleide å lage gir, veivaksler osv.

Hva er normalisering?

Normalisering er en varmebehandling som forbedrer stålets seighet. Etter at stålkomponenten er oppvarmet til 30~50°C over Ac3-temperaturen, holdes den varm og luftkjølt. Hovedtrekket er at kjølehastigheten er raskere enn gløding og lavere enn bråkjøling. Under normalisering kan krystallkornene i stålet foredles i en litt raskere avkjøling. Ikke bare kan tilfredsstillende styrke oppnås, men seigheten (AKV-verdien) kan også forbedres og reduseres betydelig - komponentens tendens til å sprekke. -Etter normalisering av behandlingen av noen lavlegerte varmvalsede stålplater, lavlegert stålsmiing og støpegods, kan de omfattende mekaniske egenskapene til materialene forbedres betydelig, og kutteytelsen er også forbedret.aluminiumsdel

Normalisering har følgende formål og bruksområder:

① For hypereutectoid stål brukes normalisering for å eliminere den overopphetede grovkornede strukturen og Widmanstatten-strukturen til støping, smiing og sveising, og båndstrukturen i valsede materialer; raffinere korn; og kan brukes som forvarmebehandling før bråkjøling.

② For hypereutectoid stål kan normalisering eliminere den nettede sekundære sementitten og foredle perlitten, forbedre de mekaniske egenskapene og lette den påfølgende sfæroidiserende glødingen.

③ For lavkarbon dyptrekkende tynne stålplater kan normalisering eliminere den frie sementitten i korngrensen for å forbedre dens dyptrekkingsytelse.

④ For lavkarbonstål og lavkarbon lavlegert stål kan normalisering oppnå mer flakperlittstruktur, øke hardheten til HB140-190, unngå fenomenet "stikkkniv" under kutting og forbedre bearbeidbarheten. Normalisering er mer økonomisk og praktisk for middels karbonstål når normalisering og gløding er tilgjengelig.Fem akset maskinert del

⑤ For vanlige konstruksjonsstål med middels karbon, hvor de mekaniske egenskapene ikke er høye, kan normalisering brukes i stedet for bråkjøling og høytemperaturtempering, som er lett å betjene og stabilt i stålets struktur og størrelse.

⑥ Normalisering av høy temperatur (150~200 ℃ over Ac3) kan redusere sammensetningssegregeringen av støpegods og smiing på grunn av den høye diffusjonshastigheten ved høye temperaturer. Etter høytemperaturnormalisering kan en andre lavere temperaturnormalisering foredle de grove kornene.

⑦ For noen lav- og mellomkarbonlegerte stål som brukes i dampturbiner og kjeler, brukes normalisering ofte for å oppnå bainittstruktur. Deretter, etter høytemperaturtempering, har den god krypemotstand når den brukes ved 400-550 ℃.

⑧ I tillegg til ståldeler og stål, er normalisering også mye brukt i varmebehandling av duktilt jern for å oppnå en perlittmatrise og forbedre styrken til duktilt jern.

Siden karakteristikken for normalisering er luftkjøling, påvirker omgivelsestemperaturen, stablemetoden, luftstrømmen og arbeidsstykkestørrelsen organiseringen og ytelsen etter normalisering. Den normaliserende strukturen kan også brukes som en klassifiseringsmetode for legert stål. Generelt er legert stål delt inn i perlitt, bainitt, martensittisk og austenittisk stål basert på strukturen oppnådd ved luftkjøling etter at en prøve med en diameter på 25 mm er oppvarmet til 900°C.

Hva er gløding?

Gløding er en metallvarmebehandlingsprosess som sakte varmer opp metallet til en bestemt temperatur, holder det i tilstrekkelig tid og deretter avkjøler det med passende hastighet. Glødevarmebehandling er delt inn i ufullstendig gløding og avspenningsgløding. De mekaniske egenskapene til glødede materialer kan testes ved strekk- eller hardhetstester. Mange stål leveres i glødet varmebehandlingstilstand. En Rockwell hardhetstester kan teste hardheten til stål for å teste HRB-hardhet. For tynnere stålplater, stålstrimler og tynnveggede stålrør, kan overflaten Rockwell hardhetstester brukes til å teste HRT-hardhet. .

Hensikten med utglødning er å:

① Forbedre eller eliminere strukturelle defekter og restspenninger forårsaket av stålstøping, smiing, rulling og sveising, og forhindre deformasjon og sprekkdannelse av arbeidsstykket.

② Mykgjør arbeidsstykket for kutting.

③ Foredle kornene og forbedre strukturen for å forbedre de mekaniske egenskapene til arbeidsstykket.

④ Forbered organisasjonen for den endelige varmebehandlingen (slokking, temperering).

Vanlig brukte utglødningsprosesser er:

① Fullstendig glødet. Den brukes til å foredle den grove overopphetede strukturen med dårlige mekaniske egenskaper etter støping, smiing, og sveising av middels og lavkarbonstål. Varm opp arbeidsstykket til 30-50 ℃ over temperaturen der all ferritt omdannes til austenitt, hold det i en stund, og avkjøl deretter sakte med ovnen. Under kjøleprosessen forvandles austenitten igjen for å gjøre stålstrukturen finere.

② Sfæroidiserende utglødning. De brukes til å redusere den høye hardheten til verktøystål og lagerstål etter smiing. Arbeidsstykket varmes opp til 20-40°C over temperaturen der stålet danner austenitt og avkjøles deretter sakte etter å ha holdt temperaturen. Under kjøleprosessen blir den lamellære sementitten i perlitten sfærisk, noe som reduserer hardheten.

③ Isotermisk utglødning. Det reduserer hardheten til enkelte legerte konstruksjonsstål med høyere nikkel- og krominnhold for skjæring. Vanligvis avkjøles den til den mest ustabile temperaturen av austenitt i relativt høy hastighet. Etter å ha holdt i skikkelig tid, omdannes austenitten til troostitt eller sorbitt, og hardheten kan reduseres.

④ Rekrystalliseringsgløding. Det eliminerer herdingsfenomenet (økning i hardhet og reduksjon i plastisitet) av metalltråd og plate under kaldtrekking og valsing. Oppvarmingstemperaturen er vanligvis 50 til 150°C under temperaturen ved hvilken stålet begynner å danne austenitt. Bare på denne måten kan den arbeidsherdende effekten elimineres, og metallet kan mykgjøres.

⑤ Grafitiseringsgløding. Det brukes til å lage støpejern som inneholder en stor mengde sementitt til formbart støpejern med god plastisitet. Prosessoperasjonen er å varme opp støpegodset til ca. 950°C, holde det varmt i en viss periode, og deretter avkjøle det på passende måte for å spalte sementitten for å danne flokkulent grafitt.

⑥ Diffusjonsgløding. Den brukes til å homogenisere den kjemiske sammensetningen av legeringsstøpegods og forbedre ytelsen. Metoden er å varme opp støpegodset til høyest mulig temperatur uten å smelte det over lang tid og sakte kjøles ned etter diffusjon av ulike elementer i legeringen, som har en tendens til å bli jevnt fordelt.

⑦ Avspenningsgløding. Det eliminerer den indre spenningen til stålstøpegods og sveisedeler. For stålprodukter er temperaturen der austenitt begynner å dannes etter oppvarming 100-200 ℃, og den indre spenningen kan elimineres ved avkjøling i luften etter å ha holdt temperaturen.