Kuptimi i aplikimeve të shuarjes, kalitjes, normalizimit dhe pjekjes

1. Shuarje

1. Çfarë është shuarja?
Shuarja është një proces trajtimi termik që përdoret për çelikun. Në këtë proces, çeliku nxehet në një temperaturë mbi temperaturën kritike Ac3 (për çelikun hipereutektoid) ose Ac1 (për çelikun hipereutekoid). Më pas mbahet në këtë temperaturë për një periudhë kohe për të austenitizuar plotësisht ose pjesërisht çelikun, dhe më pas ftohet shpejt nën Ms (ose mbahet në mënyrë izotermale pranë Ms) me një shpejtësi ftohjeje më të lartë se shkalla kritike e ftohjes për ta transformuar atë në martensit ( ose bainit). Shuarja përdoret gjithashtu për trajtimin e solucionit të ngurtë dhe ftohjen e shpejtë të materialeve të tilla si lidhjet e aluminit, lidhjet e bakrit, lidhjet e titanit dhe qelqi i kalitur.

2. Qëllimi i shuarjes:

1) Përmirësoni vetitë mekanike të produkteve ose pjesëve metalike. Për shembull, rrit fortësinë dhe rezistencën ndaj konsumit të veglave, kushinetave, etj., Rrit kufirin elastik të sustave, përmirëson vetitë e përgjithshme mekanike të pjesëve të boshtit, etj.

2) Për të përmirësuar vetitë materiale ose kimike të llojeve të veçanta të çelikut, të tilla si përmirësimi i rezistencës ndaj korrozionit të çelikut të pandryshkshëm ose rritja e magnetizmit të përhershëm të çelikut magnetik, është e rëndësishme të zgjidhni me kujdes median e shuarjes dhe të përdorni metodën e duhur të shuarjes gjatë procesi i shuarjes dhe ftohjes. Metodat e shuarjes që përdoren zakonisht përfshijnë shuarjen me një lëng, shuarjen me dy lëngje, shuarjen e shkallëzuar, shuarjen izotermale dhe shuarjen lokale. Secila metodë ka aplikimet dhe përfitimet e saj specifike.

3. Pas shuarjes, pjesët e çelikut shfaqin karakteristikat e mëposhtme:

- Janë të pranishme struktura të paqëndrueshme si martensiti, bainiti dhe austeniti i mbetur.
- Ka stres të lartë të brendshëm.
- Vetitë mekanike nuk i plotësojnë kërkesat. Rrjedhimisht, pjesët e punës të çelikut zakonisht i nënshtrohen kalitjes pas shuarjes.

2. Kalitje

1. Çfarë është kalitja?

Kalitja është një proces trajtimi termik që përfshin ngrohjen e materialeve ose pjesëve të metalit të shuar në një temperaturë specifike, ruajtjen e temperaturës për një periudhë të caktuar dhe më pas ftohjen e tyre në një mënyrë specifike. Kalitja kryhet menjëherë pas shuarjes dhe zakonisht është hapi i fundit në trajtimin termik të pjesës së punës. Procesi i kombinuar i shuarjes dhe kalitjes quhet trajtimi përfundimtar.

2. Qëllimet kryesore të shuarjes dhe kalitjes janë:
- Kalitja është thelbësore për të reduktuar stresin e brendshëm dhe brishtësinë në pjesët e shuara. Nëse nuk kaliten në kohën e duhur, këto pjesë mund të deformohen ose plasariten për shkak të stresit dhe brishtësisë së lartë të shkaktuar nga shuarja.
- Kalitja mund të përdoret gjithashtu për të rregulluar vetitë mekanike të pjesës së punës, të tilla si fortësia, forca, plasticiteti dhe qëndrueshmëria, për të përmbushur kërkesat e ndryshme të performancës.
- Për më tepër, kalitja ndihmon në stabilizimin e madhësisë së pjesës së punës duke siguruar që të mos ketë deformime gjatë përdorimit të mëvonshëm, pasi stabilizon strukturën metalografike.
- Kalitja mund të përmirësojë gjithashtu performancën e prerjes së disa çeliqeve të aliazhuar.

3. Roli i kalitjes është:
Për të siguruar që pjesa e punës të mbetet e qëndrueshme dhe të mos pësojë asnjë transformim strukturor gjatë përdorimit, është e rëndësishme të përmirësohet qëndrueshmëria e strukturës. Kjo përfshin eliminimin e stresit të brendshëm, i cili nga ana tjetër ndihmon në stabilizimin e dimensioneve gjeometrike dhe përmirësimin e performancës së pjesës së punës. Për më tepër, kalitja mund të ndihmojë në rregullimin e vetive mekanike të çelikut për të përmbushur kërkesat specifike të përdorimit.

Kalitja ka këto efekte sepse kur temperatura rritet, aktiviteti atomik rritet, duke lejuar që atomet e hekurit, karbonit dhe elementëve të tjerë të aliazhit të çelikut të shpërndahen më shpejt. Kjo mundëson rirregullimin e atomeve, duke e shndërruar strukturën e paqëndrueshme, të çekuilibruar në një strukturë të qëndrueshme dhe të ekuilibruar.

Kur çeliku kalitet, fortësia dhe forca ulen ndërsa plasticiteti rritet. Shkalla e këtyre ndryshimeve në vetitë mekanike varet nga temperatura e kalitjes, me temperatura më të larta që çojnë në ndryshime më të mëdha. Në disa çeliqe të aliazhuar me një përmbajtje të lartë elementësh aliazh, kalitja në një interval të caktuar temperaturash mund të çojë në reshjet e përbërjeve të imta metalike. Kjo rrit forcën dhe fortësinë, një fenomen i njohur si forcim sekondar.

Kërkesat për kalitje: Të ndryshmepjesë të përpunuarakërkojnë kalitje në temperatura të ndryshme për të përmbushur kërkesat specifike të përdorimit. Këtu janë temperaturat e rekomanduara të kalitjes për lloje të ndryshme të pjesëve të punës:
1. Veglat prerëse, kushinetat, pjesët e karburuara dhe të fikura dhe pjesët e shuarjes sipërfaqësore zakonisht kaliten në temperatura të ulëta nën 250°C. Ky proces rezulton në ndryshim minimal në ngurtësinë, ulje të stresit të brendshëm dhe një përmirësim të lehtë në qëndrueshmëri.
2. Sustat kaliten në temperatura mesatare që variojnë nga 350-500°C për të arritur elasticitet më të lartë dhe qëndrueshmëri të nevojshme.
3. Pjesët e bëra prej çeliku strukturor me karbon të mesëm zakonisht kaliten në temperatura të larta 500-600°C për të arritur një kombinim optimal të forcës dhe qëndrueshmërisë.

Kur çeliku kalohet në rreth 300°C, ai mund të bëhet më i brishtë, një fenomen i njohur si lloji i parë i brishtësisë së temperit. Në përgjithësi, kalitja nuk duhet të bëhet në këtë interval të temperaturës. Disa çeliqe strukturore me aliazh karboni mesatar janë gjithashtu të prirur ndaj brishtësisë nëse ftohen ngadalë në temperaturën e dhomës pas kalitjes në temperaturë të lartë, e njohur si lloji i dytë i brishtësisë së temperit. Shtimi i molibdenit në çelik ose ftohja në vaj ose ujë gjatë kalitjes mund të parandalojë llojin e dytë të brishtësisë së temperamentit. Ngrohja e tipit të dytë të çelikut të brishtë të kalitur në temperaturën origjinale të kalitjes mund ta eliminojë këtë brishtësi.

Në prodhim, zgjedhja e temperaturës së kalitjes varet nga kërkesat e performancës së pjesës së punës. Kalitja kategorizohet në bazë të temperaturave të ndryshme të ngrohjes në kalitje me temperaturë të ulët, kalitje me temperaturë mesatare dhe kalitje me temperaturë të lartë. Procesi i trajtimit termik që përfshin shuarjen e ndjekur nga kalitja në temperaturë të lartë quhet kalitje, duke rezultuar në forcë të lartë, plasticitet të mirë dhe rezistencë.

- Kalitja në temperaturë të ulët: 150-250°C, kalitje M. Ky proces redukton stresin e brendshëm dhe brishtësinë, përmirëson plasticitetin dhe qëndrueshmërinë dhe rezulton në fortësi më të lartë dhe rezistencë ndaj konsumit. Zakonisht përdoret për të bërë mjete matëse, vegla prerëse, kushineta rrotulluese, etj.
- Kalitje në temperaturë mesatare: 350-500°C, kalitje T. Ky proces kalitje rezulton në elasticitet më të lartë, plasticitet të caktuar dhe fortësi. Përdoret zakonisht për prodhimin e sustave, farkëtimeve, etj.
- Kalitje në temperaturë të lartë: 500-650°C, kalitje S. Ky proces rezulton në veti të mira mekanike gjithëpërfshirëse dhe shpesh përdoret për të bërë ingranazhe, bosht me gunga, etj.

3. Normalizimi

1. Çfarë është normalizimi?

Tëprocesi cnci normalizimit është një trajtim termik që përdoret për të rritur qëndrueshmërinë e çelikut. Komponenti i çelikut nxehet në një temperaturë ndërmjet 30 deri në 50°C mbi temperaturën Ac3, mbahet në atë temperaturë për një periudhë kohore dhe më pas ajri ftohet jashtë furrës. Normalizimi përfshin ftohje më të shpejtë se pjekjen, por ftohje më të ngadaltë sesa shuarje. Ky proces rezulton në kokrriza të rafinuara të kristalit në çelik, duke përmirësuar forcën, qëndrueshmërinë (siç tregohet nga vlera AKV) dhe duke reduktuar tendencën e komponentit për t'u çarë. Normalizimi mund të përmirësojë ndjeshëm vetitë mekanike gjithëpërfshirëse të pllakave të çelikut me mbështjellje të nxehtë me aliazh të ulët, farkëtimeve të çelikut me aliazh të ulët dhe derdhjeve, si dhe të përmirësojë performancën e prerjes.

2. Normalizimi ka qëllimet dhe përdorimet e mëposhtme:

1. Çeliku hipereutektoid: Normalizimi përdoret për të eliminuar strukturat e mbinxehura me kokërr të trashë dhe Widmanstatten në derdhjet, farkëtimet dhe saldimet, si dhe strukturat me shirita në materiale të mbështjellë. Ai rafinon kokrrat dhe mund të përdoret si një trajtim para-nxehës përpara shuarjes.

2. Çeliku hipereutekoid: Normalizimi mund të eliminojë çimentitin dytësor të rrjetit dhe të rafinojë perlitin, duke përmirësuar vetitë mekanike dhe duke lehtësuar pjekjen e mëvonshme sferoidizuese.

3. Pllaka të hollë çeliku me pak karbon dhe tërheqje të thellë: Normalizimi mund të eliminojë çimentitin e lirë në kufirin e kokrrizave, duke përmirësuar performancën e tërheqjes së thellë.

4. Çeliku me karbon të ulët dhe çeliku me aliazh të ulët me karbon të ulët: Normalizimi mund të përftojë struktura më të imëta, pearlite të lëmuara, duke rritur fortësinë në HB140-190, duke shmangur fenomenin e "thikë ngjitëse" gjatë prerjes dhe duke përmirësuar përpunimin. Në situatat ku si normalizimi ashtu edhe pjekja mund të përdoren për çelikun me karbon mesatar, normalizimi është më ekonomik dhe më i përshtatshëm.

5. Çeliku i zakonshëm strukturor me karbon mesatar: Normalizimi mund të përdoret në vend të shuarjes dhe kalitjes në temperaturë të lartë kur nuk kërkohen veti të larta mekanike, duke e bërë procesin të thjeshtë dhe duke siguruar strukturë dhe madhësi të qëndrueshme çeliku.

6. Normalizimi i temperaturës së lartë (150-200°C mbi Ac3): Reduktimi i ndarjes së komponentëve të derdhjeve dhe falsifikimeve për shkak të shkallës së lartë të difuzionit në temperatura të larta. Kokrrat e trasha mund të rafinohen me normalizimin e dytë pasues në një temperaturë më të ulët.

7. Çeliqet me lidhje karboni të ulët dhe të mesëm të përdorur në turbinat me avull dhe kaldaja: Normalizimi përdoret për të marrë një strukturë bainite, e ndjekur nga kalitja në temperaturë të lartë për rezistencë të mirë zvarritëse në 400-550°C.

8. Përveç pjesëve të çelikut dhe materialeve të çelikut, normalizimi përdoret gjithashtu gjerësisht në trajtimin termik të hekurit duktil për të marrë një matricë pearlite dhe për të përmirësuar forcën e hekurit duktil. Karakteristikat e normalizimit përfshijnë ftohjen e ajrit, kështu që temperatura e ambientit, metoda e grumbullimit, rrjedha e ajrit dhe madhësia e pjesës së punës kanë të gjitha ndikim në strukturën dhe performancën pas normalizimit. Struktura normalizuese mund të përdoret gjithashtu si një metodë klasifikimi për çelikun e aliazhuar. Në mënyrë tipike, çeliku i aliazhuar kategorizohet në çelik pearlit, çeliku bainit, çeliku martensit dhe çeliku austenit, në varësi të strukturës së marrë nga ftohja e ajrit pas ngrohjes së një kampioni me një diametër prej 25 mm deri në 900°C.

4. Pjekja

1. Çfarë është pjekja?
Pjekja është një proces trajtimi termik për metalin. Ai përfshin ngrohjen e ngadaltë të metalit në një temperaturë specifike, mbajtjen e tij në atë temperaturë për një kohëzgjatje të caktuar dhe më pas ftohjen e tij në një shkallë të përshtatshme. Pjekja mund të kategorizohet në pjekje të plotë, pjekje jo të plotë dhe pjekje për lehtësimin e stresit. Vetitë mekanike të materialeve të pjekura mund të vlerësohen nëpërmjet provave në tërheqje ose testeve të fortësisë. Shumë çeliqe furnizohen në gjendje të pjekjes. Fortësia e çelikut mund të vlerësohet duke përdorur një testues të fortësisë Rockwell, i cili mat fortësinë HRB. Për pllaka çeliku më të hollë, shirita çeliku dhe gypa çeliku me mure të hollë, mund të përdoret një testues i fortësisë së sipërfaqes Rockwell për të matur ngurtësinë HRT.

2. Qëllimi i pjekjes është:
- Përmirësoni ose eliminoni defektet e ndryshme strukturore dhe streset e mbetura të shkaktuara nga çeliku në proceset e derdhjes, falsifikimit, rrotullimit dhe saldimit për të parandaluar deformimin dhe plasaritjen epjesë të derdhjes së vdes.
- Zbutni pjesën e punës për prerje.
- Përsosni kokrrat dhe përmirësoni strukturën për të përmirësuar vetitë mekanike të pjesës së punës.
- Përgatitni strukturën për trajtimin përfundimtar termik (shuarje dhe kalitje).

3. Proceset e zakonshme të pjekjes janë:
① Pjekja e plotë.
Për të përmirësuar vetitë mekanike të çelikut me karbon të mesëm dhe të ulët pas derdhjes, falsifikimit dhe saldimit, është e nevojshme të rafinoni strukturën e mbinxehur të trashë. Procesi përfshin ngrohjen e pjesës së punës në një temperaturë 30-50 ℃ mbi pikën në të cilën i gjithë ferriti shndërrohet në austenit, duke ruajtur këtë temperaturë për një periudhë kohe, dhe më pas duke e ftohur gradualisht pjesën e punës në një furrë. Ndërsa pjesa e punës ftohet, austeniti do të transformohet edhe një herë, duke rezultuar në një strukturë çeliku më të imët.

② Pjekja sferoidizuese.
Për të reduktuar fortësinë e lartë të çelikut të veglave dhe çelikut mbajtës pas farkëtimit, duhet ta ngrohni pjesën e punës në një temperaturë që është 20-40℃ mbi pikën në të cilën çeliku fillon të formojë austenitin, ta mbani të ngrohtë dhe më pas ta ftohni ngadalë. Ndërsa pjesa e punës ftohet, çimentiti lamelar në perlit kthehet në një formë sferike, e cila redukton fortësinë e çelikut.

③ Pjekja izotermale.
Ky proces përdoret për të reduktuar fortësinë e lartë të disa çeliqeve strukturorë të aliazhuar me përmbajtje të lartë nikel dhe kromi për përpunimin e prerjes. Në mënyrë tipike, çeliku ftohet me shpejtësi në temperaturën më të paqëndrueshme të austenitit dhe më pas mbahet në një temperaturë të ngrohtë për një periudhë të caktuar kohe. Kjo bën që austeniti të shndërrohet në troostit ose sorbit, duke rezultuar në një ulje të fortësisë.

④ Pjekja e kristalizimit.
Procesi përdoret për të reduktuar forcimin e telave metalikë dhe pllakave të holla që ndodh gjatë tërheqjes së ftohtë dhe rrotullimit të ftohtë. Metali nxehet në një temperaturë që është përgjithësisht 50-150℃ nën pikën në të cilën çeliku fillon të formojë austenitin. Kjo lejon eliminimin e efekteve të forcimit të punës dhe zbut metalin.

⑤ Pjekja e grafitizimit.
Për të transformuar gizën me përmbajtje të lartë çimentiti në gizë të falsifikuar me plasticitet të mirë, procesi përfshin ngrohjen e derdhjes në rreth 950°C, ruajtjen e kësaj temperature për një periudhë të caktuar dhe më pas ftohjen e duhur për të zbërthyer çimentinin dhe gjenerojnë grafit flokulent.

⑥ Pjekja me difuzion.
Procesi përdoret për të barazuar përbërjen kimike të derdhjeve të aliazhit dhe për të përmirësuar performancën e tyre. Metoda përfshin ngrohjen e derdhjes në temperaturën më të lartë të mundshme pa shkrirje, duke e mbajtur këtë temperaturë për një periudhë të gjatë dhe më pas duke e ftohur ngadalë. Kjo lejon që elementët e ndryshëm në aliazh të shpërndahen dhe të shpërndahen në mënyrë uniforme.

⑦ Pjekja për lehtësimin e stresit.
Ky proces përdoret për të reduktuar stresin e brendshëm në derdhjet e çelikut dhe pjesët e salduara. Për produktet e çelikut që fillojnë të formojnë austenit pas ngrohjes në një temperaturë 100-200℃ më poshtë, ato duhet të mbahen të ngrohta dhe më pas të ftohen në ajër për të eliminuar stresin e brendshëm.

Nëse dëshironi të dini më shumë ose të kërkoni, ju lutemi mos ngurroni të kontaktoniinfo@anebon.com.

Përparësitë e Anebon janë ulja e tarifave, ekipi dinamik i të ardhurave, QC e specializuar, fabrika të qëndrueshme, shërbime me cilësi premium përshërbimi i përpunimit të aluminitdhepjesë tornuese të përpunimit cncduke bërë shërbim. Anebon vendosi një objektiv për inovacionin e vazhdueshëm të sistemit, inovacionin e menaxhimit, inovacionin e elitës dhe inovacionin e sektorit, jep lojë të plotë për avantazhet e përgjithshme dhe bën vazhdimisht përmirësime për të mbështetur të shkëlqyera.