Paano Makikilala ang Pagsusubo, Pag-temper, Pag-normalize, Pagsusuri

Ano ang tempering?

Ang tempering ay isang proseso ng heat treatment kung saan ang napatay na metal na materyal o bahagi ay pinainit sa isang tiyak na temperatura, pinananatili sa isang tiyak na tagal ng panahon, at pagkatapos ay pinalamig sa isang tiyak na paraan. Ang tempering ay isang operasyon na ginagawa kaagad pagkatapos ng pagsusubo, at kadalasan ay ang huling bahagi ng heat treatment ng workpiece. Isang proseso, kaya ang pinagsamang proseso ng pagsusubo at tempering ay tinatawag na panghuling paggamot. Ang pangunahing layunin ng pagsusubo at tempering ay:

1) Bawasan ang panloob na stress at bawasan ang brittleness. Ang mga na-quenched na bahagi ay may malaking stress at brittleness. Kung hindi sila na-temper sa oras, sila ay may posibilidad na mag-deform o kahit na pumutok.

2) Ayusin ang mga mekanikal na katangian ng workpiece. Pagkatapos ng pagsusubo, ang workpiece ay may mataas na tigas at mataas na brittleness. Upang matugunan ang iba't ibang mga kinakailangan sa pagganap ng iba't ibang mga workpiece, maaari itong iakma sa pamamagitan ng tempering, tigas, lakas, plasticity at tigas.

3) Patatagin ang laki ng workpiece. Ang metallographic na istraktura ay maaaring patatagin sa pamamagitan ng tempering upang matiyak na walang deformation na mangyayari sa hinaharap na proseso ng paggamit.

4) Pagbutihin ang pagganap ng pagputol ng ilang mga bakal na haluang metal.
Ang epekto ng tempering ay:

① Pagbutihin ang katatagan ng organisasyon, upang ang istraktura ng workpiece ay hindi na magbago habang ginagamit, upang ang geometric na laki at pagganap ng workpiece ay manatiling stable.

② Tanggalin ang panloob na stress upang mapabuti ang pagganap ng workpiece at patatagin ang geometric na sukat ng workpiece.

③ Ayusin ang mga mekanikal na katangian ng bakal upang matugunan ang mga kinakailangan ng paggamit.

Ang dahilan kung bakit may ganitong mga epekto ang tempering ay kapag tumaas ang temperatura, tumataas ang aktibidad ng atomic, at ang mga atom ng iron, carbon at iba pang alloying elements sa bakal ay maaaring mas mabilis na magkalat upang mapagtanto ang muling pagsasaayos at kumbinasyon ng mga atom, na ginagawang hindi matatag. ang hindi balanseng organisasyon ay unti-unting nabago sa isang matatag, balanseng organisasyon. Ang pag-aalis ng panloob na stress ay nauugnay din sa pagbaba ng lakas ng metal kapag tumaas ang temperatura. Kapag ang pangkalahatang bakal ay pinainit, ang katigasan at lakas ay bumababa, at ang plasticity ay tumataas. Kung mas mataas ang temperatura ng tempering, mas malaki ang pagbabago sa mga mekanikal na katangian na ito. Ang ilang mga bakal na haluang metal na may mas mataas na nilalaman ng mga elemento ng haluang metal ay magpapalabas ng ilang mga pinong particle ng mga compound ng metal kapag pinainit sa isang tiyak na hanay ng temperatura, na magpapataas ng lakas at katigasan. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na pangalawang hardening.
Mga kinakailangan sa tempering: ang mga workpiece na may iba't ibang layunin ay dapat na i-tempera sa iba't ibang temperatura upang matugunan ang mga kinakailangan sa paggamit.

① Ang mga tool, bearings, carburized at hardened parts, at surface hardened parts ay karaniwang pinapainit sa mababang temperatura sa ibaba 250°C. Ang katigasan ay bahagyang nagbabago pagkatapos ng mababang temperatura ng tempering, ang panloob na stress ay nabawasan, at ang katigasan ay bahagyang napabuti.

② Ang tagsibol ay pinainit sa katamtamang temperatura sa 350～500 ℃ upang makakuha ng mas mataas na elasticity at kinakailangang tigas.

③ Ang mga bahaging gawa sa medium carbon structural steel ay karaniwang pinapainit sa mataas na temperatura sa 500～600 ℃ upang makakuha ng magandang tugma ng angkop na lakas at tibay.

Kapag ang bakal ay pinainit sa humigit-kumulang 300°C, kadalasang pinapataas nito ang brittleness nito. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na unang uri ng temper brittleness. Sa pangkalahatan, hindi ito dapat i-tempera sa hanay ng temperatura na ito. Ang ilang mga medium-carbon alloy na structural steels ay madaling maging malutong kung sila ay dahan-dahang pinalamig sa temperatura ng silid pagkatapos ng mataas na temperatura na pag-temperatura. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na pangalawang uri ng temper brittleness. Ang pagdaragdag ng molybdenum sa bakal o paglamig sa langis o tubig sa panahon ng tempering ay maaaring maiwasan ang pangalawang uri ng temper brittleness. Ang ganitong uri ng brittleness ay maaaring alisin sa pamamagitan ng pag-init ng pangalawang uri ng tempered brittle steel sa orihinal na tempering temperature.

Sa produksyon, madalas itong nakabatay sa mga kinakailangan para sa pagganap ng workpiece. Ayon sa iba't ibang temperatura ng pag-init, ang tempering ay nahahati sa mababang temperatura tempering, medium temperature tempering, at high temperature tempering. Ang proseso ng heat treatment na pinagsasama ang pagsusubo at kasunod na high temperature tempering ay tinatawag na quenching at tempering, na nangangahulugan na ito ay may mataas na lakas at magandang plastic toughness.

1. Low-temperature tempering: 150-250°C, M cycles, bawasan ang panloob na stress at brittleness, mapabuti ang plastic toughness, at magkaroon ng mas mataas na tigas at wear resistance. Ginagamit upang gumawa ng mga kasangkapan sa pagsukat, mga tool sa paggupit, rolling bearings, atbp.

2. Intermediate temperature tempering: 350-500℃, T cycle, na may mataas na elasticity, tiyak na plasticity at tigas. Ginagamit sa paggawa ng mga bukal, pagpapanday ng mga dies, atbp.Bahagi ng CNC machining

3. Mataas na temperatura tempering: 500-650 ℃, S time, na may mahusay na komprehensibong mekanikal na mga katangian. Ginagamit sa paggawa ng mga gear, crankshaft, atbp.
Ano ang normalizing?

Ang pag-normalize ay isang heat treatment na nagpapabuti sa tigas ng bakal. Matapos ang bahagi ng bakal ay pinainit sa 30~50°C sa itaas ng temperatura ng Ac3, ito ay pinananatiling mainit sa loob ng isang panahon at pagkatapos ay pinalamig ng hangin. Ang pangunahing tampok ay ang rate ng paglamig ay mas mabilis kaysa sa pagsusubo at mas mababa kaysa sa pagsusubo. Sa panahon ng normalizing, ang mga kristal na butil ng bakal ay maaaring pinuhin sa isang bahagyang mas mabilis na paglamig. Hindi lamang maaaring makuha ang kasiya-siyang lakas, kundi pati na rin ang katigasan (halaga ng AKV) ay maaaring makabuluhang mapabuti at mabawasan Ang pagkahilig ng bahagi na pumutok. -Pagkatapos ng normalisasyon ng paggamot ng ilang low-alloy hot-rolled steel plates, low-alloy steel forgings at castings, ang mga komprehensibong mekanikal na katangian ng mga materyales ay maaaring lubos na mapabuti, at ang pagganap ng pagputol ay napabuti din.bahagi ng aluminyo

Ang pag-normalize ay may mga sumusunod na layunin at gamit:

① Para sa mga bakal na hypoeutectoid, ginagamit ang normalizing upang alisin ang sobrang init na magaspang na istraktura at istraktura ng Widmanstatten ng cast, forging, at mga weldment, at ang istraktura ng banda sa mga pinagulong materyales; pinuhin ang mga butil; at maaaring gamitin bilang pre-heat treatment bago pagsusubo.

② Para sa hypereutectoid steels, maaaring alisin ng normalizing ang reticulated secondary cementite at pinuhin ang pearlite, na hindi lamang nagpapabuti sa mga mekanikal na katangian, ngunit pinapadali din ang kasunod na spheroidizing annealing.

③ Para sa low-carbon deep-drawing thin steel sheets, ang normalizing ay maaaring alisin ang libreng cementite sa hangganan ng butil upang mapabuti ang deep-drawing performance nito.

④ Para sa low-carbon steel at low-carbon low-alloy steel, ang normalizing ay maaaring makakuha ng mas maraming flake pearlite na istraktura, pataasin ang tigas sa HB140-190, iwasan ang phenomenon ng "sticking knife" sa panahon ng pagputol, at pagbutihin ang machinability. Para sa medium carbon steel, mas matipid at maginhawang gamitin ang normalizing kapag parehong available ang normalizing at annealing.5 axes machined na bahagi

⑤ Para sa ordinaryong medium carbon structural steels, kung saan ang mga mekanikal na katangian ay hindi mataas, normalizing ay maaaring gamitin sa halip ng pagsusubo at mataas na temperatura tempering, na kung saan ay hindi lamang madaling gamitin, ngunit din matatag sa istraktura at laki ng bakal.

⑥ Ang pag-normalize ng mataas na temperatura (150～200 ℃ sa itaas ng Ac3) ay maaaring mabawasan ang segregasyon ng komposisyon ng mga casting at forging dahil sa mataas na rate ng diffusion sa mataas na temperatura. Ang mga magaspang na butil pagkatapos ng normalisasyon ng mataas na temperatura ay maaaring pinuhin ng pangalawang mas mababang temperatura na normalisasyon.

⑦ Para sa ilang low- at medium-carbon alloy steels na ginagamit sa mga steam turbine at boiler, ang normalizing ay kadalasang ginagamit upang makakuha ng bainite structure, at pagkatapos ay pagkatapos ng mataas na temperatura tempering, ito ay may magandang creep resistance kapag ginamit sa 400-550 ℃.

⑧ Bilang karagdagan sa mga bahagi ng bakal at bakal, ang normalizing ay malawakang ginagamit sa heat treatment ng ductile iron upang makakuha ng pearlite matrix at mapabuti ang lakas ng ductile iron.

Dahil ang katangian ng normalizing ay air cooling, ang ambient temperature, stacking method, airflow at workpiece size ay nakakaapekto sa organisasyon at performance pagkatapos ng normalizing. Ang normalizing na istraktura ay maaari ding gamitin bilang isang paraan ng pag-uuri para sa haluang metal na bakal. Sa pangkalahatan, ang mga haluang metal na bakal ay nahahati sa pearlite steel, bainite steel, martensitic steel at austenitic steel batay sa istraktura na nakuha sa pamamagitan ng paglamig ng hangin pagkatapos ng isang sample na may diameter na 25 mm ay pinainit hanggang 900°C.
Ano ang pagsusubo?

Ang Annealing ay isang proseso ng paggamot sa init ng metal na dahan-dahang nagpapainit sa metal sa isang tiyak na temperatura, pinapanatili ito ng sapat na oras, at pagkatapos ay pinapalamig ito sa naaangkop na bilis. Ang pagsusubo ng init ay nahahati sa kumpletong pagsusubo, hindi kumpletong pagsusubo, at pagsusubo sa pagtanggal ng stress. Ang mga mekanikal na katangian ng mga annealed na materyales ay maaaring masuri sa pamamagitan ng tensile test o hardness test. Maraming bakal ang ibinibigay sa annealed heat treatment state. Ang tigas ng bakal ay maaaring masuri ng Rockwell hardness tester upang masubukan ang katigasan ng HRB. Para sa mas manipis na steel plate, steel strips at thin-walled steel pipe, ang surface na Rockwell hardness tester ay maaaring gamitin upang subukan ang HRT hardness. .

Ang layunin ng pagsusubo ay upang:

① Pagbutihin o alisin ang iba't ibang mga depekto sa istruktura at mga natitirang stress na dulot ng paghahagis ng bakal, pag-forging, pag-roll at welding, at maiwasan ang pagpapapangit at pag-crack ng workpiece.

② Palambutin ang workpiece para sa pagputol.

③ Pinuhin ang mga butil at pagbutihin ang istraktura upang mapabuti ang mga mekanikal na katangian ng workpiece.

④ Ihanda ang organisasyon para sa panghuling heat treatment (pagsusubo, tempering).
Ang mga karaniwang ginagamit na proseso ng pagsusubo ay:

① Ganap na annealed. Ito ay ginagamit upang pinuhin ang magaspang na superheated na istraktura na may mahinang mekanikal na mga katangian pagkatapos ng paghahagis, pag-forging at hinang ng medium at mababang carbon steel. Painitin ang workpiece sa 30-50 ℃ sa itaas ng temperatura kung saan ang lahat ng ferrite ay na-transform sa austenite, panatilihin ito sa loob ng ilang oras, at pagkatapos ay dahan-dahang lumamig gamit ang furnace. Sa panahon ng proseso ng paglamig, muling nagbabago ang austenite upang gawing mas pino ang istraktura ng bakal. .

② Spheroidizing annealing. Ginagamit upang bawasan ang mataas na tigas ng tool steel at bearing steel pagkatapos ng forging. Ang workpiece ay pinainit sa 20-40 ° C sa itaas ng temperatura kung saan ang bakal ay nagsisimulang bumuo ng austenite, at pagkatapos ay dahan-dahang pinalamig pagkatapos na hawakan ang temperatura. Sa panahon ng proseso ng paglamig, ang lamellar cementite sa pearlite ay nagiging spherical, sa gayon ay binabawasan ang katigasan.

③ Isothermal annealing. Ito ay ginagamit upang bawasan ang mataas na tigas ng ilang haluang metal na istrukturang bakal na may mas mataas na nikel at chromium na nilalaman para sa pagputol. Sa pangkalahatan, ito ay unang pinalamig sa pinaka-hindi matatag na temperatura ng austenite sa isang medyo mabilis na rate, at pagkatapos na humawak para sa isang tamang oras, ang austenite ay binago sa troostite o sorbite, at ang katigasan ay maaaring mabawasan.

④ Recrystallization annealing. Ito ay ginagamit upang maalis ang hardening phenomenon (pagtaas sa tigas at pagbaba sa plasticity) ng metal wire at sheet sa panahon ng malamig na pagguhit at malamig na pag-roll. Ang temperatura ng pag-init ay karaniwang 50 hanggang 150°C sa ibaba ng temperatura kung saan ang bakal ay nagsisimulang bumuo ng austenite. Sa ganitong paraan lamang maaalis ang epekto ng pagpapatigas ng trabaho at ang metal ay maaaring lumambot.

⑤ Graphitization annealing. Ito ay ginagamit upang gumawa ng cast iron na naglalaman ng malaking halaga ng cementite upang maging malleable cast iron na may magandang plasticity. Ang proseso ng operasyon ay upang painitin ang casting sa humigit-kumulang 950°C, panatilihin itong mainit-init para sa isang tiyak na tagal ng panahon at pagkatapos ay palamig ito nang naaangkop upang mabulok ang cementite upang bumuo ng flocculent graphite.

⑥ Diffusion annealing. Ito ay ginagamit upang homogenize ang kemikal na komposisyon ng haluang metal castings at pagbutihin ang pagganap nito. Ang pamamaraan ay upang painitin ang paghahagis sa pinakamataas na posibleng temperatura nang hindi natutunaw, at panatilihin ito nang mahabang panahon, at pagkatapos ay dahan-dahang lumamig pagkatapos ng pagsasabog ng iba't ibang elemento sa haluang metal ay may posibilidad na maging pantay-pantay.

⑦ Pagpapawi ng stress. Ginagamit ito upang maalis ang panloob na diin ng mga casting ng bakal at mga bahagi ng hinang. Para sa mga produktong bakal, ang temperatura kung saan ang austenite ay nagsisimulang mabuo pagkatapos ng pag-init ay 100-200 ℃, at ang panloob na stress ay maaaring alisin sa pamamagitan ng paglamig sa hangin pagkatapos na hawakan ang temperatura.