Hvordan skille quenching, temperering, normalisering, gløding

Hva er temperering?

Tempering er en varmebehandlingsprosess der det bråkjølte metallmaterialet eller delen varmes opp til en viss temperatur, holdes i en viss tidsperiode og deretter avkjøles på en bestemt måte. Tempering er en operasjon som utføres umiddelbart etter bråkjøling, og er vanligvis siste del av varmebehandlingen av arbeidsstykket. En prosess, så 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 stor belastning og sprøhet. Hvis de ikke tempereres i tide, vil de ha en tendens til å deformeres eller til og med sprekke.

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

3) Stabiliser størrelsen på arbeidsstykket. Den metallografiske strukturen kan stabiliseres ved herding for å sikre at det ikke oppstår noen deformasjon i den fremtidige bruksprosessen.

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

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

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

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

Grunnen til at herding har disse effektene er at når temperaturen stiger, øker atomaktiviteten, og atomene av jern, karbon og andre legeringselementer i stålet kan diffundere raskere for å realisere omorganiseringen og kombinasjonen av atomer, noe som gjør det ustabilt. ubalansert organisasjon gradvis forvandlet 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 endring i disse mekaniske egenskapene. Noen legeringsstål med høyere innhold av legeringselementer vil felle ut noen fine partikler av metallforbindelser når de herdes i et visst 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 i bruk.

① Verktøy, lagre, karburerte og herdede deler og overflateherdede deler herdes vanligvis ved lav temperatur 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 middels temperatur ved 350~500 ℃ for å oppnå høyere elastisitet og nødvendig seighet.

③ Deler laget av konstruksjonsstål av middels karbon er vanligvis herdet ved høy temperatur ved 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 kravene til arbeidsstykkets ytelse. I henhold til de forskjellige oppvarmingstemperaturene er temperering delt inn i lavtemperaturtempering, middels temperaturtempering og høytemperaturtempering. Varmebehandlingsprosessen som kombinerer quenching og påfølgende høytemperaturtempering kalles quenching og tempering, som betyr at den har høy styrke og god plastisk seighet.

1. Temperering ved lav temperatur: 150-250°C, M-sykluser, reduserer indre stress og sprøhet, forbedrer plastisk seighet og har høyere hardhet og slitestyrke. Brukes til å lage måleverktøy, skjæreverktøy, rullelager, etc.

2. Middels temperaturtempering: 350-500 ℃, T-syklus, med 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. Brukes til å lage tannhjul, veivaksler, etc.
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 i en periode og deretter luftkjølt. Hovedtrekket er at kjølehastigheten er raskere enn gløding og lavere enn bråkjøling. Under normaliseringen kan krystallkornene i stålet foredles i en litt raskere avkjøling. Ikke bare kan tilfredsstillende styrke oppnås, men også seigheten (AKV-verdien) kan forbedres betydelig og reduseres komponentens tendens til å sprekke. -Etter normalisering av behandling 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 hypoeutectoid 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 retikulerte sekundære sementitten og foredle perlitten, noe som ikke bare forbedrer de mekaniske egenskapene, men også letter den påfølgende kuleglødningen.

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. For middels karbonstål er det mer økonomisk og praktisk å bruke normalisering når både normalisering og gløding er tilgjengelig.5 akset bearbeidet 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 ikke bare er lett å betjene, men også stabilt i struktur og størrelse på stålet.

⑥ Høytemperaturnormalisering (150 ~ 200 ℃ over Ac3) kan redusere sammensetningssegregeringen av støpegods og smiing på grunn av den høye diffusjonshastigheten ved høy temperatur. De grove kornene etter høytemperaturnormalisering kan foredles ved en andre lavere temperaturnormalisering.

⑦ For enkelte legeringsstål med lavt og middels karbon som brukes i dampturbiner og kjeler, brukes normalisering ofte for å oppnå bainittstruktur, og 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 deles legert stål inn i perlittstål, bainittstål, martensittisk stål 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 viss temperatur, holder det i tilstrekkelig tid og deretter avkjøler det med passende hastighet. Glødevarmebehandling er delt inn i fullstendig gløding, ufullstendig gløding og avspenningsgløding. De mekaniske egenskapene til glødede materialer kan testes ved strekktest eller hardhetstest. Mange stål leveres i glødet varmebehandlingstilstand. Hardheten til stål kan testes av Rockwell hardhetstester 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 ulike strukturelle defekter og restspenninger forårsaket av stålstøping, smiing, valsing 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 periode, og kjøl deretter sakte ned med ovnen. Under kjøleprosessen forvandles austenitten igjen for å gjøre stålstrukturen finere. .

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

③ Isotermisk utglødning. Det brukes til å redusere den høye hardheten til noen legerte strukturelle stål med høyere nikkel- og krominnhold for skjæring. Vanligvis blir den først avkjølt til den mest ustabile temperaturen av austenitt i en relativt rask hastighet, og etter å ha holdt den i riktig tid, omdannes austenitten til troostitt eller sorbitt, og hardheten kan reduseres.

④ Rekrystalliseringsgløding. Den brukes til å eliminere herdingsfenomenet (økning i hardhet og reduksjon i plastisitet) av metalltråd og ark under kaldtrekking og kaldvalsing. Oppvarmingstemperaturen er vanligvis 50 til 150°C under temperaturen der stålet begynner å danne austenitt. Bare på denne måten kan arbeidsherdingseffekten elimineres og metallet 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 tid 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 går ut på å varme opp støpegodset til høyest mulig temperatur uten å smelte, og holde det i lang tid, for så å kjøles sakte ned etter at diffusjon av ulike elementer i legeringen har en tendens til å bli jevnt fordelt.

⑦ Avspenningsgløding. Den brukes til å eliminere 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.